Какое количество меди вы осаждаете на катоде за 1 минуту в электролитической ванне с раствором сульфата меди, если сила

Тема занятия: Электролиз

Инструкция:
В электролизе происходит процесс разложения химических веществ при помощи электрического тока. Одним из ключевых понятий в электролизе является понятие молярной массы и количество перенесенного заряда.

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу:

m = Z * M / F,

где m - количество осажденной меди на катоде,
Z - изменение заряда,
M - молярная масса меди,
F - постоянная Фарадея.

Сначала найдем изменение заряда, используя формулу:

Z = ∫I dt,

где I - сила тока, t - время.

Из условия задачи известно, что сила тока меняется в соответствии с законом I = 0,05t. Подставляя это выражение в интеграл, получаем:

Z = ∫(0.05t) dt,

Z = 0.05 * ∫t dt,

Z = 0.05 * (t^2 / 2).

Затем необходимо найти молярную массу меди и постоянную Фарадея. Молярная масса меди (Cu) составляет 63.546 г/моль, а постоянная Фарадея (F) равна 96 485 Кл/моль.

Подставляя все значения в формулу m = Z * M / F, получаем:

m = (0.05 * (t^2 / 2)) * M / F.

Задав значение времени t, можно рассчитать количество осажденной меди на катоде. Например, для t = 1 минута:

m = (0.05 * (1^2 / 2)) * 63.546 / 96 485,

m ≈ 0.032 г.

Совет:
Для лучшего понимания электролиза рекомендуется изучить основные понятия, такие как электролиты, анод, катод, а также принципы передачи заряда через электролит. Изучение законов электролиза и понятия молярной массы поможет лучше разобраться в данной теме.

Задача на проверку:
Какое количество меди вы осаждаете на катоде за 2 минуты в электролитической ванне с раствором сульфата меди, если сила тока меняется в соответствии с законом I = 0,1t?