Какова потраченная энергия при электролизе, если 128 г меди (Cu^2+) было выделено и напряжение на электролизной ванне

  • 40
Какова потраченная энергия при электролизе, если 128 г меди (Cu^2+) было выделено и напряжение на электролизной ванне составляло 5 В? Значение константы переноса меди (Cu) равно 3,3 * 10^-7 кг/кл.
Maksimovna
64
Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение Фарадея, которое связывает количество выделившейся вещества при электролизе с затраченной энергией. Уравнение Фарадея имеет следующий вид:

\(Q = n \cdot F\),

где Q представляет собой количество выделившегося заряда, n - количество молей выделившегося вещества, а F - постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль.

Для начала, нам необходимо определить количество молей меди (Cu), выделенной при электролизе. Для этого мы можем использовать массу вещества и его молярную массу.

Молярная масса меди (Cu) равна 63,546 г/моль. Давайте найдем количество молей:

\(n = \frac{{\text{{масса вещества}}}}{{\text{{молярная масса}}}} = \frac{{128 \, \text{{г}}}}{{63,546 \, \text{{г/моль}}}}\).

Рассчитаем это значение:

\[
n = \frac{{128}}{{63,546}} \approx 2,018 \, \text{{моль}}
\]

Теперь у нас есть количество молей выделившейся меди (Cu). Для определения затраченной энергии используем уравнение Фарадея:

\(Q = n \cdot F\),

где F равняется 96485 Кл/моль.

Теперь найдем Q:

\(Q = 2,018 \, \text{{моль}} \cdot 96485 \, \text{{Кл/моль}}\).

Рассчитаем это значение:

\[
Q = 2,018 \cdot 96485 \approx 194869,13 \, \text{{Кл}}
\]

Таким образом, затраченная энергия при электролизе составляет 194869,13 Кл (колоуломб).