Какова энергия, использованная во время электролиза, если образовалось 128 г меди (Cu^2+), при напряжении 5

Тема урока: Расчет энергии, использованной во время электролиза.

Пояснение: Во время электролиза энергия, используемая для преобразования вещества, может быть рассчитана с помощью закона Фарадея:

Энергия (E) = Заряд (Q) * Напряжение (V)

Заряд (Q) может быть рассчитан как произведение общего количества заряженных частиц (n) и заряда одной частицы (e).

Количество заряженных частиц (n) можно узнать, разделив массу образовавшегося вещества (m) на молярную массу (M) и умножив на число Авогадро (N):

n = m/M * N

Зная массу меди (Cu^2+) (m = 128 г), молярную массу меди (M = 63.5 г/моль) и число Авогадро (N = 6.022 * 10^23 частиц/моль), мы можем вычислить количество заряженных частиц (n).

Заряд одной частицы (e) для меди (Cu^2+) равен заряду двухэлектронного иона (2е).

Теперь мы можем рассчитать заряд (Q) как произведение количества заряженных частиц (n) и заряда одной частицы (e).

Напряжение (V) в данной задаче составляет 5 В.

Подставляя значения в формулу энергии (E = Q * V), мы получим энергию (E), использованную во время электролиза.

Например:
Масса меди (Cu^2+) (m) = 128 г
Молярная масса меди (M) = 63.5 г/моль
Число Авогадро (N) = 6.022 * 10^23 частиц/моль
Заряд одной частицы (e) = 2е
Напряжение (V) = 5 В

Найдем количество заряженных частиц (n):
n = m/M * N
n = 128 г / 63.5 г/моль * 6.022 * 10^23 частиц/моль

Теперь найдем заряд (Q):
Q = n * e
Q = (128 г / 63.5 г/моль * 6.022 * 10^23 частиц/моль) * 2е

И подставим значения Q и V в формулу энергии (E = Q * V), чтобы найти энергию (E), использованную во время электролиза.

Совет: Перед решением подобных задач рекомендуется убедиться в правильности использования значений массы, молярной массы и других данных, чтобы избежать ошибок в расчетах.

Закрепляющее упражнение:
Если во время электролиза образовалось 200 г серебра (Ag+), при напряжении 2 В на электролизной ванне, с молярной массой серебра (Ag) равной 107.87 г/моль и заряде одной частицы (e) равном е, найдите энергию, использованную во время электролиза.