Еритинділген мырыш сульфатының электролизі кезінде, катодта 13 граммның металды бөлдік. Егер өнімнің шығымы 85%-ті
Еритинділген мырыш сульфатының электролизі кезінде, катодта 13 граммның металды бөлдік. Егер өнімнің шығымы 85%-ті құратылса, анодта газ қанша мөлшермен бөлінді?
30.11.2023 04:27
Инструкция: В электролизе происходит процесс разложения химического соединения при помощи электрического тока. В данной задаче мы имеем электролиз эритиндильного медного(II) сульфата. Катодная реакция в электролизе связана с восстановлением металла, а анодная реакция – с окислением сульфата.
Сначала определим количество электрода меди, получаемое на катоде. Для этого воспользуемся законом Фарадея: количество вещества, осажденного на электроде, пропорционально прошедшему через него заряду. Количество электрода (меди) можно рассчитать, зная молярную массу и количество заряда.
Молярная масса меди (Cu) равна 63,5 г/моль. Используя формулу:
n = m / M,
где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса, рассчитываем количество меди на катоде:
n(Cu) = 13 г / 63,5 г/моль ≈ 0,204 моль.
Так как эритиндильный медный сульфат имеет формулу CuSO4, для получения 0,204 моль меди потребуется 0,204 моль CuSO4.
Теперь рассчитаем массу эритиндильного медного сульфата, расходящегося на электролиз. Для этого воспользуемся процентным содержанием раствора (85%) и молярной массой CuSO4 (159,6 г/моль):
Масса CuSO4 = n(CuSO4) * M(CuSO4) = 0,204 моль * 159,6 г/моль ≈ 32,5 г.
Теперь, зная массу CuSO4 и процентное содержание раствора вещества, можно рассчитать массу сульфата, окисляющегося на аноде:
Масса сульфата = Масса CuSO4 * (100% - 85%) = 32,5 г * 0,15 = 4,875 г.
Таким образом, сульфат будет окисляться на аноде с массой 4,875 г.
Совет: Чтобы лучше понять электролиз и применять закон Фарадея, полезно изучить электрохимические явления и принципы реакций восстановления и окисления.
Практика: Если масса эритиндильного медного сульфата составляет 20 г, а процентное содержание раствора 90%, сколько газа будет выделяться на аноде? (Молярная масса CuSO4 = 159,6 г/моль)