При электролизе раствора сульфита меди был совершена работа 4 кВт-ч. определите количество выделившейся меди, если напряжение между электродами ванны равно 10 В. Помогите пожалуйста. 30 баллов
Ответы
(Дайте корону пожалуйста)
Для решения этой задачи необходимо использовать законы электролиза, которые гласят, что количество вещества, выделившегося на электродах в процессе электролиза, пропорционально количеству переданной электрической зарядки. Математически это можно записать так:
m = Q * M / (n * F)
где:
m - масса вещества, выделившегося на электродах, г
Q - количество переданной зарядки, Кл
M - молярная масса вещества, г/моль
n - количество переданных электронов в реакции, штук
F - постоянная Фарадея, 96 485 Кл/моль.
Для решения задачи необходимо знать химическое уравнение реакции электролиза сульфита меди, которое имеет следующий вид:
CuSO3 → Cu + 1/2 O2↑ + SO2↑
Из уравнения видно, что на электроде меди выделяется чистый металл, т.е. n = 2. Молярная масса сульфита меди (CuSO3) равна 157 г/моль.
Теперь можно приступить к расчету количества выделившейся меди. Количество переданной зарядки Q можно найти, используя формулу:
Q = P*t/U
где P - мощность, Вт; t - время, ч; U - напряжение, В.
Подставляя известные значения, получаем:
Q = 4 кВт-ч * 1000 Вт/кВт / (10 В * 3600 с/ч) = 0,1111 Кл
Теперь можем найти количество выделившейся меди, подставляя все известные значения в формулу:
m = Q * M / (n * F) = 0,1111 Кл * 157 г/моль / (2 * 96485 Кл/моль) ≈ 0,0009 г
Ответ: выделилось около 0,0009 г меди.