В каком временном промежутке отделилось 5,5 грамма меди при электролизе, если сила тока в ванне составляет 1,5 ампера?
Yaponec
Для решения этой задачи нам понадобится использовать электрохимическую последовательность реакций и уравнение Фарадея.
Электролиз - это процесс разложения вещества под воздействием электрического тока. В данном случае мы имеем дело с электролизом раствора соли меди(II) хлорида CuCl2.
Реакция электролиза CuCl2:
Cu2+ + 2e- -> Cu(s)
На катоде осаждается медь Cu(s), а на аноде происходит окисление хлора.
Уравнение Фарадея связывает количество вещества, отложившегося или выделившегося при электролизе, с количеством прошедшего через электролит заряда:
m = M * Q / (n * F)
где m - масса осажденного вещества, M - молярная масса осажденного вещества, Q - заряд, протекший через электролит, n - количество электронов, связанных с ионом в реакции, F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).
У нас есть масса меди m = 5,5 г, сила тока I = 1,5 А, и нам нужно найти время t.
Сначала найдем количество заряда, протекшее через электролит, используя формулу:
Q = I * t
Затем найдем количество молей меди, используя формулу:
n = m / M
Теперь можем найти время t, подставляя все известные значения в уравнение Фарадея:
t = (n * F) / Q
Давайте найдем значения и рассчитаем ответ:
M(Cu) = 63,55 г/моль (молярная масса меди)
n = m / M = 5,5 г / 63,55 г/моль = 0,0866 моль
Q = I * t = 1,5 А * t
Теперь подставим все известные значения в уравнение Фарадея и решим его относительно t:
t = (n * F) / Q = (0,0866 моль * 96485 Кл/моль) / (1,5 А) = 55,7 секунд
Таким образом, время, в течение которого отделилось 5,5 грамма меди при электролизе, при силе тока 1,5 ампера, составляет 55,7 секунды.
Электролиз - это процесс разложения вещества под воздействием электрического тока. В данном случае мы имеем дело с электролизом раствора соли меди(II) хлорида CuCl2.
Реакция электролиза CuCl2:
Cu2+ + 2e- -> Cu(s)
На катоде осаждается медь Cu(s), а на аноде происходит окисление хлора.
Уравнение Фарадея связывает количество вещества, отложившегося или выделившегося при электролизе, с количеством прошедшего через электролит заряда:
m = M * Q / (n * F)
где m - масса осажденного вещества, M - молярная масса осажденного вещества, Q - заряд, протекший через электролит, n - количество электронов, связанных с ионом в реакции, F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).
У нас есть масса меди m = 5,5 г, сила тока I = 1,5 А, и нам нужно найти время t.
Сначала найдем количество заряда, протекшее через электролит, используя формулу:
Q = I * t
Затем найдем количество молей меди, используя формулу:
n = m / M
Теперь можем найти время t, подставляя все известные значения в уравнение Фарадея:
t = (n * F) / Q
Давайте найдем значения и рассчитаем ответ:
M(Cu) = 63,55 г/моль (молярная масса меди)
n = m / M = 5,5 г / 63,55 г/моль = 0,0866 моль
Q = I * t = 1,5 А * t
Теперь подставим все известные значения в уравнение Фарадея и решим его относительно t:
t = (n * F) / Q = (0,0866 моль * 96485 Кл/моль) / (1,5 А) = 55,7 секунд
Таким образом, время, в течение которого отделилось 5,5 грамма меди при электролизе, при силе тока 1,5 ампера, составляет 55,7 секунды.
Знаешь ответ?