За какое время при электролизе раствора хлорной меди (CuCl2) на катоде выделиться медь массой 4,74 г, если сила тока в цепи 2 А?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно использовать закон электролиза Фарадея.

Молярная масса меди (Cu) = 63,5 г/мол
Молярная масса CuCl2 = 63,5 + 2 * 35,5 = 134,5 г/моль

1 моль меди выделяется при передаче 2 электронов (Cu2+ + 2e- → Cu)

Таким образом, масса меди, которая будет выделена на катоде при электролизе, связана с затраченным зарядом следующим соотношением
m = (Q M)/n F

где m - масса меди (в данном случае 4,74 г
Q - заряд, проходящий через электролит (в данном случае 2 А
M - молярная масса меди (134,5 г/моль
n - количество электронов, участвующих в реакции (2 электрона
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)

Подставляя известные значения, получаем
4,74 = (2 134,5)/2 9648
4,74 = 134,5/48242,
4,74 = 2,79 * 10^-5 моль

Теперь найдем количество заряда, проходящего через электролит, для этого воспользуемся формулой Q = I * t, где I - сила тока (2 A), t - время.

4,74 = (2 134,5 t)/2 9648
4,74 = 134,5 t / 9648
t = 4,74 * 96485 / 134,
t = 3417,6 с

Ответ: для выделения меди массой 4,74 г при электролизе раствора хлорида меди с силой тока 2 А необходимо 3417,6 секунд.