Химия
8 класс
Вопрос
При напряжении 6 В через электролит пропускают ток в течение 45 мин, при этом из 2 л раствора сульфата меди выделяется 1,5 г меди.
Вычислите:
а) количество и силу тока, прошедшего через электролит;
б) расход электроэнергии, если известно, что побочных реакций при электролизе не происходит;
в) нормальную концентрацию раствора перед началом электролиза, если в ходе процесса выделяется только 25 % меди, содержавшейся в растворе.
Ответ
Для выделения 1,5 г (A=63,6,Э=A/2=31,8), т. е. 1,5:31,8=0,04717 г-экв меди необходимо 0,04717⋅96500=4552Кл.
Cu2++2e=Cu.
Сила тока, прошедшего через электролизер,
I=qt=455245⋅60=1,685A,
а расход энергии источника тока
U=q⋅V=4552⋅6=27312 Дж.
В ходе процесса выделилось 0,04717 г-экв меди, что составляет 25 % от общего количества меди, содержавшейся в растворе, следовательно, в 2 л раствора находилось 0,04717:0,25=0,18868≈0,189 г-экв соли меди; поэтому нормальная концентрация исходного раствора
сн=0,189:2=0,945 г-экв/л, т. е. 0,945 н.