Определите силу тока при условии,что в течение двух часов на катоде выделилось 64г меди.напишите анодный и катодный процессы при электролизе раствора сульфата меди cuso4 с растворимым анодом.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для определения силы тока при электролизе воспользуемся первым законом Фарадея. ️ Шаг 1: Определение электродных процессов При электролизе раствора сульфата меди CuSO4cap C u cap S cap O sub 4 с растворимым анодом (сделанным из меди) происходят следующие процессы:

  1. Диссоциация соли: CuSO4Cu2++SO42cap C u cap S cap O sub 4 right arrow cap C u raised to the 2 plus power plus cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power Катодный процесс (-): Происходит восстановление ионов меди из раствора.
    Cu2++2eCu0cap C u raised to the 2 plus power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap C u to the 0 power Анодный процесс (+): Поскольку анод растворимый (медный), сам металл анода окисляется и переходит в раствор в виде ионов.
    Cu02eCu2+cap C u to the 0 power minus 2 e raised to the negative power right arrow cap C u raised to the 2 plus power

️ Шаг 2: Расчет силы тока Согласно первому закону Фарадея, масса вещества mm, выделившегося на электроде, вычисляется по формуле: m=MItnFm equals the fraction with numerator cap M center dot cap I center dot t and denominator n center dot cap F end-fraction Отсюда выражаем силу тока Icap I: I=mnFMtcap I equals the fraction with numerator m center dot n center dot cap F and denominator cap M center dot t end-fraction Где:

  • m=64m equals 64 г — масса меди; M63,5cap M is approximately equal to 63 comma 5 г/mol — молярная масса меди (для учебных задач часто принимают 64 г/моль); n=2n equals 2 — валентность меди в соединении CuSO4cap C u cap S cap O sub 4; F=96485cap F equals 96485 Кл/моль — постоянная Фарадея; t=23600=7200t equals 2 center dot 3600 equals 7200 с — время в секундах.

Подставим значения (используя M=64cap M equals 64 г/моль для упрощения, так как масса меди также дана 64 г): I=64296485647200cap I equals the fraction with numerator 64 center dot 2 center dot 96485 and denominator 64 center dot 7200 end-fraction I=192970720026,8 Аcap I equals 192970 over 7200 end-fraction is approximately equal to 26 comma 8 А Ответ: Сила тока составляет примерно 26,8 А. Электродные процессы: на катоде восстановление меди Cu2++2eCu0cap C u raised to the 2 plus power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap C u to the 0 power, на аноде окисление медного электрода Cu02eCu2+cap C u to the 0 power minus 2 e raised to the negative power right arrow cap C u raised to the 2 plus power. Нужно ли вам рассчитать напряжение на электролитической ванне при известном сопротивлении раствора?

Форма ответа

Ваш аватар