Яка кількість двовалентного міді буде виділена під час електролізу протягом 3 годин за умови, що сила струму становить

Солнечная_Звезда

37

Для решения данной задачи мы должны использовать закон Фарадея, который утверждает, что количество вещества, выделяемого или осаждающегося в результате электролиза, прямо пропорционально количеству электричества, протекающего через электролит.

Формула, связывающая количество вещества (n), сила тока (I), время (t) и электрический заряд (Q) выглядит следующим образом:

n = Q / F,

где F - фарадай, который равен заряду 1 моля электронов и составляет приблизительно 96 485 Кл/моль.

В нашей задаче сила тока составляет 10 А, а время равно 3 часам. Чтобы найти количество вещества, выделяемое в результате электролиза, нам нужно умножить силу тока на время и поделить на фарадай:

Q = I * t = 10 А * 3 часа = 30 Кл.

Теперь, чтобы найти количество выделившегося двовалентного меди (Cu²⁺), мы должны учитывать, что каждый моль осажденного катиона Cu²⁺ соответствует двум молям электрона (2e⁻).

Используя уравнение n = Q / F, мы можем найти количество молов Cu²⁺:

n = 30 Кл / (2 * 96 485 Кл/моль) = 0,0001555 моль.

Чтобы найти количество вещества Cu²⁺ в граммах, мы должны умножить количество молов на молярную массу меди (Cu), которая составляет приблизительно 63,5 г/моль:

m = n * M = 0,0001555 моль * 63,5 г/моль ≈ 0,00988 г.

Таким образом, при электролизе в течение 3 часов при силе тока 10 А будет выделено около 0,00988 г двовалентного меди (Cu²⁺).