При электролизе раствора сульфата меди (II) на аноде выделилось 3,36 л (н.у.) кислорода. Сколько граммов металла выделилось на катоде? Примите Ar(Cu) = 64. Ответ запишите с точностью до десятых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления количества металла меди (Cu), выделившегося на катоде, нужно использовать уравнение реакции электролиза сульфата меди (II):

CuSO4 → Cu + SO4 + 2e

Молярная масса меди (Cu) - 64 г/моль, поэтому на образование 1 моля меди требуется 2 моля электронов.

Таким образом, для выделения 64 г меди (1 моль) необходимо 2 * 96485 Кл (96485 Кл - число кулона, соответствующее 1 моль электронов) электричества.

3,36 л кислорода при н.у. составляют 3,36/22,4 = 0,15 моль. Так как на аноде окисляется кислород по уравнению: 4 OH- → O2 + 2H2O + 4e, выделенные 2 моля электронов используются на образование 1 моля кислорода.

Таким образом, для образования 0,15 моль кислорода потребовалось 0,3 моль электронов.

Если 0,3 моль электронов соответствуют 3,36 л кислорода, то 2 моль купрум (Cu) соли потребует 3,36/0,3*2 = 22,4 л кислорода.

Из этого следует, что для образования 1 г меди требуется 22,4/1000 = 0,0224 C электричества. Следовательно, для образования 64 г меди нужно 64*0,0224 = 1,4336 C электричества.

Таким образом, 1,4336 Кл(Кулон) потребуется для выделении 1 моль меди, а значит 3,36 л(Кл(Кулон)) под действием того же напряжения, потребуют 3,36/1,4336 = 2,343 моль меди, что в массе составляет 2,343 * 64 = 149,472 г.

Итак, на катоде было выделено 149,472 г меди.