Какая масса металла была выделена на катоде после пропускания электрического тока 2А через раствор хлорида меди

Тема урока: Электролиз в растворах

Описание:
Электролиз - это процесс, в котором электрический ток приводит к процессам окисления и восстановления в растворах. В вашем случае, вы проводите электрический ток через раствор хлорида меди. Во время электролиза, ионы меди с раствора движутся к катоду (минусово заряженный электрод) и восстанавливаются в металлическую медь, осаждаясь на него.

Для решения задачи нам необходимо использовать формулу Фарадея, которая гласит:

m = (Q * M) / (n * F)

где:
m - масса вещества
Q - заряд (в кулонах)
M - молярная масса вещества
n - количество электронов, переданных в ходе реакции
F - постоянная Фарадея (значение 96 485 Кл/моль)

Для вычисления заряда Q, мы можем использовать закон Ома, который формулируется следующим образом:

Q = I * t

где:
I - сила тока (2 Ампера)
t - время (20 минут = 1200 секунд)

Таким образом, мы можем решить задачу, используя эти формулы.

Доп. материал:
Подставим значения в формулу и решим задачу:
I = 2 А
t = 1200 сек

Сначала найдем заряд Q:
Q = I * t = 2 * 1200 = 2400 Кл

Молярная масса хлорида меди (CuCl2) - 134,45 г/моль.
Зная, что в химической реакции передается 2 электрона по формуле Cu^2+ + 2e^- -> Cu, мы можем найти количество электронов n = 2.

Теперь можем найти массу меди (m):
m = (Q * M) / (n * F)
m = (2400 * 63,55) / (2 * 96485)
m ≈ 0,039 г

Таким образом, масса металла, выделенного на катоде, равна приблизительно 0,039 г.

Совет:
Чтобы лучше понять электролиз и его процессы, можно изучить электрохимические реакции, понять, как работает закон Ома и изучить таблицы стандартных электродных потенциалов для разных веществ.

Задание для закрепления:
Какая масса металла будет выделена на аноде после пропускания электрического тока 3А через раствор серной кислоты (H2SO4) в течение 30 минут? (Молярная масса серной кислоты - 98,09 г/моль)