Расчет массы меди, выделившейся на катоде при электролизе её соли
Вычисление массы меди, зная выход по току и напряжение электролизера
Задача 115.
При электролизе водного раствора Cu2Cl2 с использованием графитовых электродов израсходовано 1000 кВт•час электроэнергии. Составить схему электролиза и вычислить количество полученной меди, если выход по току составляет 90%, напряжение электролизера 7 В.
Дано:
k(Cu) = 6,588 • 10-7 кг/Кл;
U = 7 B;
W = 1000 кВт•час = 3600000000 Вт•с = 3,6 • 109 В•А•с;
h = 90% или 0,9;
m(Cu) = ?
Решение:
Масса вещества, выделившегося при электролизе, прямо пропорциональна количеству электрического тока, пропущенного через электролит.
К.п.д. установки (h) равно:
h = I•U•t/W = Uq/W,
где q-заряд, прошедший через ванну; U — напряжение электролизера; W — количество, израсходованной электроэнергии . Масса выделившейся меди m = kq.
Отсюда
Видео:Все об электролизе и задании 20 за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать
m = (k•W•h)/U.
Тогда
m(Cu) = [(6,588 • 10-7 кг/Кл)•(3,6 • 109 В•А•с)•0,9]/7 B = 304,93 кг.
Ответ: m(Cu) = 304,93 кг.
Масса меди на катоде при при электролизе раствора CuSO4
Пример 116.
Какая масса меди выделится на катоде при электролизе раствора CuSO4 в течение 1,5 ч при силе тока 3 А?
Решение:
Масу меди рассчитаем по формуле Фарадея:
m(А) = МЭ(А)It/F, где
m — масса вещества, окисленного или восстановленного на электроде, г; MЭ(А) — эквивалентная масса вещества; I — сила тока, А; t — продолжительность электролиза, с; F — число Фарадея равно 96500 Кл/моль. Эквивалентная масса меди в CuSO4 равна:
63,54//2 = 31,77 г/моль.
Массу меди рассчитаем, подставив в формулу соответствующие значения МЭ(Cu) = 31,77; I = 3 А; t = 70 • 60 = 4200 с; = 96500 Кл/моль:
m(Cu) = МЭ(Cu)It/F = (31,77 • 3• 4200)/96500 = 4,148 г.
Видео:Электролиз. 10 класс.Скачать
Ответ: m(Cu) = 4,148 г.
Какой заряд проходит через раствор сульфата меди (CuSO4) за время t
Задача 117.
Какой заряд проходит через раствор сульфата меди (CuSO4) за время t = 20с, если ток за это время равномерно возрастает от I1 = 0 до I2 = 3А? Какая масса меди выделяется при этом на катоде? Электрохимический эквивалент меди k = 3,3 • 10-7 кг/Кл.
Решение:
1. Рассчитаем средний ток, получим:
I = (I1 + I2)/2.
2. Рассчитаем заряд, протекший через раствор, получим:
q = (I1 + I2)t/2 = (0 + 3)20/2 = 30 Кл.
3.Рассчитаем массу меди, выделившейся на катоде, получим:
m(Cu) = k(I1 + I2)t/2 = [(3,3 • 10-7 кг/Кл) • 20 c]/2 = 0,0000099 кг или 9,9 мг.
Ответ: m(Cu) = 9,9 мг.
🔥 Видео
Электролиз раствора сульфата меди(II)Скачать
Электролиз раствора сульфата меди(II)Скачать
ЭлектролизСкачать
Электролиз раствора сульфата меди(II)Скачать
Электролиз. Часть 1. Процесс электролиза, основные закономерности.Скачать
Электролиз раствора сульфата медиСкачать
Металлы. Тема 39. Электролиз расплавов солей. Видеоопыт «Электролиз раствора хлорида меди»Скачать
91. Электролиз. Задачи (часть 2)Скачать
Задачи №34 с электролизом. ЕГЭ по химииСкачать
Часть 3-2. Электролиз водных растворов. Примеры решений уравнений (подробно).Скачать
Опыты по химии. Электролиз раствора хлорида медиСкачать
7. ЭлектролизСкачать
Задача на электролиз раствора сульфата меди, (2)Скачать
Электролиз. Решение задач. 2 часть. 10 класс.Скачать
Электролиз раствора сульфата меди (II) I ЕГЭ по химииСкачать
Опыты по физике. Электролиз раствора сульфата меди (II). Первый закон ФарадеяСкачать
Электролиз. Часть 7. Электролиз с растворимым анодомСкачать
Задачи на электролиз с растворимым анодом.Скачать