Написать анодную и катодную реакции, протекающие при электролизе водного раствора нитрата меди (2). Рассчитать массу вещества, выделившегося на катоде, если сила тока составляла 14 А, а время протекания электролиза 220 минут. При электролизе использовались инертные электроды.
Масса вещества, выделившегося на катоде, можно рассчитать по формуле:
m = Q<em>MQ <em> MQ<em>M / n</em>Fn </em> Fn</em>F,
где m - масса вещества, Q - заряд силатока∗времясила тока * времясилатока∗время, M - молярная масса меди 63.5г/моль63.5 г/моль63.5г/моль, n - количество электронов, участвующих в реакции 222, F - постоянная Фарадея 96500Кл/моль96500 Кл/моль96500Кл/моль.
Подставляем известные значения и рассчитываем массу вещества:
m = 14А<em>220мин</em>60с/мин<em>1Кл/с14 А <em> 220 мин </em> 60 с/мин <em> 1 Кл/с14А<em>220мин</em>60с/мин<em>1Кл/с63.5г/моль63.5 г/моль63.5г/моль / 2∗96500Кл/моль2 * 96500 Кл/моль2∗96500Кл/моль
m = 0.0949 г.
Итак, масса выделившейся меди составляет 0.0949 г.
Анодная реакция: 4OH- -> O2 + 2H2O + 4e-
Катодная реакция: Cu2+ + 2e- -> Cu
Масса вещества, выделившегося на катоде, можно рассчитать по формуле:
m = Q<em>MQ <em> MQ<em>M / n</em>Fn </em> Fn</em>F,
где m - масса вещества,
Q - заряд силатока∗времясила тока * времясилатока∗время,
M - молярная масса меди 63.5г/моль63.5 г/моль63.5г/моль,
n - количество электронов, участвующих в реакции 222,
F - постоянная Фарадея 96500Кл/моль96500 Кл/моль96500Кл/моль.
Подставляем известные значения и рассчитываем массу вещества:
m = 14А<em>220мин</em>60с/мин<em>1Кл/с14 А <em> 220 мин </em> 60 с/мин <em> 1 Кл/с14А<em>220мин</em>60с/мин<em>1Кл/с 63.5г/моль63.5 г/моль63.5г/моль / 2∗96500Кл/моль2 * 96500 Кл/моль2∗96500Кл/моль m = 0.0949 г.
Итак, масса выделившейся меди составляет 0.0949 г.