Question

В ходе лабораторной работы ученик получил из медного купороса медь в результате электролиза. По данным таблицы определите величину заряда электрона. (Молярная масса меди 64 г/моль, электрохимический эквивалент меди 3,29*107 кг/моль, число Авогадро 6,02*1023 1/моль, валентность меди = 2) m, r [4] t, мин е, Кл I, A​​

Answer 1

Ответ:

Для определения величины заряда электрона необходимо использовать уравнение Фарадея:

Q = n * F * z,

где Q - количество зарядов, прошедших через раствор, n - количество моль вещества, подвергнувшегося электролизу, F - фарадай (заряд 1 моль электронов), z - число электронов, необходимых для превращения 1 моль вещества.

Масса меди, полученной при электролизе, равна массе купороса, который был растворен. При этом количество моль меди можно найти по формуле:

n = m / M,

где m - масса меди, M - молярная масса меди.

Таким образом, для определения величины заряда электрона необходимо знать количество моль меди, количество зарядов, прошедших через раствор, и число электронов, необходимых для превращения 1 моль меди.

Исходя из данной таблицы, известно, что при токе 1 А (электрическом заряде 1 Кл/с) через раствор медного купороса массой 64 г проходит 2 моль электронов за 96485 с (или 1608 мин). Таким образом, количество зарядов, прошедших через раствор, равно:

Q = I * t = 1 А * 96485 с = 96485 Кл.

Количество моль меди, подвергшейся электролизу, равно:

n = m / M = 64 г / 64 г/моль = 1 моль.

Число электронов, необходимых для превращения 1 моль меди, равно валентности меди, умноженной на число Авогадро:

z = 2 * 6,0210^23 1/моль = 1,20410^24 электрона/моль.

Теперь мы можем использовать уравнение Фарадея для определения величины заряда электрона:

Q = n * F * z,

1,60410^5 Кл = 1 моль * F * 1,20410^24 электрона/моль,

F = 1,60410^5 Кл / (1 моль * 1,20410^24 электрона/моль) = 1,602*10^-19 Кл/электрон.

Таким образом, величина заряда электрона составляет 1,602*10^-19 Кл/электрон

ответ:1,602*10^-19 Кл/электрон