Question

При электролизе ток, протекающий через ванну с медным купоросом, в течение 10 секунд равномерно возрастает от 0 до 3 А. Какое количество меди выделится при этом на катоде? Атомный вес меди 64, число Фарадея 9,6⋅10 4 Кл/моль.

Answer 1

дано:  
I0 = 0 А (начальный ток)  
I1 = 3 А (конечный ток)  
t = 10 с (время)  
F = 9,6⋅10⁴ Кл/моль (число Фарадея)  
M = 64 г/моль (атомный вес меди)

найти:  
Количество меди, выделившейся на катоде.

решение:  
1. Рассчитаем средний ток Iср:

Iср = (I0 + I1) / 2  
Iср = (0 + 3) / 2  
Iср = 1,5 А.

2. Найдем общее количество заряда Q, прошедшего через ванну:

Q = Iср * t  
Q = 1,5 А * 10 с  
Q = 15 Кл.

3. Теперь найдем количество вещества n меди, выделившейся на катоде, используя формулу:

n = Q / F  
n = 15 / (9,6⋅10⁴)  
n = 1,5625 * 10⁻4 моль.

4. Теперь найдем массу меди m, используя атомный вес:

m = n * M  
m = (1,5625 * 10⁻4) * 64  
m = 0,01 г.

ответ:  
Количество меди, выделившейся на катоде, составляет 0,01 грамма.