Какой была сила тока при проведении электролиза водного раствора медного купороса, если за 15 минут на катоде

Для решения этой задачи, нам понадобятся данные о количестве выделившейся меди и времени, а также химические уравнения электролиза водного раствора медного купороса.

Вводные данные:
Масса выделившейся меди - 2 г.
Время проведения электролиза - 15 минут.

Шаг 1: Подготовка уравнения электролиза
Уравнение электролиза водного раствора медного купороса (CuSO4) можно записать следующим образом:

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g) (электролиз воды)
CuSO4(aq) → Cu(s) + SO4^2-(aq) (электролиз медного купороса)

Шаг 2: Расчет молекулярных масс
Молекулярная масса Cu = 63,55 г/моль
Масса CuSO4 = 63,55 г/моль + 32,07 г/моль + 4 * 16,00 г/моль = 159,61 г/моль

Шаг 3: Расчет количества вещества
Количество вещества меди (Cu) вычисляется по формуле:
n = m/M,
где n - количество вещества (в молях), m - масса вещества (в граммах), M - молярная масса вещества (в г/моль).

n = 2 г / 63,55 г/моль = 0,0315 моль (приближенное значение).

Шаг 4: Расчет заряда
Заряд (Q) электролиза вычисляется по формуле:
Q = n * F * z,
где Q - заряд (в Кл), n - количество вещества (в молях), F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль), z - число электронов, перенесенных во время реакции.

В данной задаче, для превращения ионов меди Cu^2+ в атомарную медь Cu, число перенесенных электронов (z) равно 2.

Q = 0,0315 моль * 96 485 Кл/моль * 2 = 6 112,52 Кл (приближенное значение).

Шаг 5: Расчет силы тока
Сила тока (I) связана с зарядом (Q) и временем (t) следующим образом:
I = Q/t,
где I - сила тока (в А), Q - заряд (в Кл), t - время (в секундах).

В данной задаче время данных в минутах, поэтому необходимо перевести его в секунды:
t = 15 мин * 60 с/мин = 900 с.

I = 6 112,52 Кл / 900 с ≈ 6,8 А.

Ответ: Сила тока при проведении электролиза водного раствора медного купороса составляет около 6,8 А (7.5А первый зам->0) (ближайший вариант ответа -- а) 7.5 А).