При протекании через раствор сульфата меди с силой тока 1,5 А в течение 20 мин на катоде выделяется 549 нг меди. Молярная масса меди 0,064 кг/моль. Найти
1. Электрохимический эквивалент меди
2. Количество вещества
3. Количество атомов меди, нанесенных на электрод
от

1 Ответ

Дано:
Сила тока (I) = 1,5 A
Время (t) = 20 мин = 1200 с
Масса меди (m) = 549 нг = 549 * 10^-9 кг
Молярная масса меди (M) = 0,064 кг/моль
Число Авогадро (N_A) = 6,02*10^23 моль^-1

Найти:
1. Электрохимический эквивалент меди
2. Количество вещества
3. Количество атомов меди, нанесенных на электрод

Решение:
1. Электрохимический эквивалент (E) связан с массой и зарядом по закону Фарадея: E = m / (nF),
где m - масса, n - количество зарядов, F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Выразим E:
E = m / (It),
E = 549 * 10^-9 кг / (1,5 A * 1200 с) ≈ 3,05 * 10^-7 кг/Кл.

2. Количество вещества (n) найдем через массу и молярную массу:
n = m / M,
n = 549 * 10^-9 кг / 0,064 кг/моль ≈ 8,58 * 10^-9 моль.

3. Количество атомов (N) рассчитаем через количество вещества и число Авогадро:
N = n * N_A,
N = 8,58 * 10^-9 моль * 6,02*10^23 моль^-1 ≈ 5,16 * 10^15 атомов.

Ответ:
1. Электрохимический эквивалент меди ≈ 3,05 * 10^-7 кг/Кл.
2. Количество вещества ≈ 8,58 * 10^-9 моль.
3. Количество атомов меди, нанесенных на электрод ≈ 5,16 * 10^15 атомов.
от