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. Часть 1. Процесс электролиза, основные закономерности.Скачать
Электролиз раствора сульфата медиСкачать
ЭлектролизСкачать
Электролиз раствора сульфата меди(II)Скачать
Электролиз раствора сульфата меди(II)Скачать
Задачи №34 с электролизом. ЕГЭ по химииСкачать
91. Электролиз. Задачи (часть 2)Скачать
Металлы. Тема 39. Электролиз расплавов солей. Видеоопыт «Электролиз раствора хлорида меди»Скачать
Опыты по химии. Электролиз раствора хлорида медиСкачать
Часть 3-2. Электролиз водных растворов. Примеры решений уравнений (подробно).Скачать
Опыты по физике. Электролиз раствора сульфата меди (II). Первый закон ФарадеяСкачать
Электролиз раствора сульфата меди (II) I ЕГЭ по химииСкачать
7. ЭлектролизСкачать
Электролиз. Решение задач. 2 часть. 10 класс.Скачать
Задача на электролиз раствора сульфата меди, (2)Скачать
Задачи на электролиз с растворимым анодом.Скачать
Электролиз. Часть 7. Электролиз с растворимым анодомСкачать