Какова сила тока, если водный раствор медного купороса подвергли электролизу, и масса электрода увеличилась на 0.32 г за один час? Какие вещества образовались в ходе эксперимента и какова их масса?

Химия 9 класс Электролиз растворов Сила тока водный раствор медный купорос электролиз масса электрода вещества образовались масса продуктов эксперимента Новый

Для того чтобы определить силу тока, необходимо использовать закон Фарадея о электролизе. Он гласит, что масса вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна количеству электричества, прошедшего через раствор.

Сначала запишем формулу для расчета массы, выделившейся на электроде:

m = k * I * t

где:

• m - масса вещества, выделившегося на электроде (в граммах),
• k - электролитическая эквивалентность вещества (в граммах на кулон),
• I - сила тока (в амперах),
• t - время (в секундах).

Теперь, чтобы найти силу тока, нам нужно знать электролитическую эквивалентность медного купороса (CuSO4). Для меди (Cu) она равна:

k = M / z

где:

• M - молярная масса меди (63.5 г/моль),
• z - валентность меди (для Cu2+ равна 2).

Таким образом, электролитическая эквивалентность меди будет:

k = 63.5 г/моль / 2 = 31.75 г/кулон.

Теперь подставим известные значения в формулу. Масса, выделившаяся на электроде, равна 0.32 г, а время - 1 час (3600 секунд):

0.32 г = 31.75 г/кулон * I * 3600 с.

Теперь выразим силу тока (I):

I = 0.32 г / (31.75 г/кулон * 3600 с).

Выполним расчеты:

I = 0.32 / (31.75 * 3600) = 0.32 / 114300 = 2.8 * 10^-6 А.

Таким образом, сила тока составляет примерно 2.8 мкА.

Теперь давайте рассмотрим, какие вещества образовались в ходе эксперимента. При электролизе водного раствора медного купороса на катоде выделяется медь, а на аноде образуется кислород. Уравнение реакции на катоде будет следующим:

Cu2+ + 2e- → Cu (твердая медь).

На аноде происходит окисление воды:

2H2O → O2 + 4H+ + 4e-.

Теперь найдем массу образовавшейся меди. Мы уже знаем, что на катоде выделилось 0.32 г меди. На аноде образуется кислород, но его масса в данном случае не будет определена, так как в основном нас интересует масса меди, выделившейся на катоде.

Таким образом, в результате электролиза водного раствора медного купороса на катоде выделилось 0.32 г меди, а на аноде образовался кислород.