Электролиз раствора CuSO4 проводится в течение 15 минут при силе тока 2,5 А. Выделилось 0,72 г меди. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах в случае медного и угольного анодов. (Решение → 24031)

Заказ №38836

Электролиз раствора CuSO4 проводится в течение 15 минут при силе тока 2,5 А. Выделилось 0,72 г меди. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах в случае медного и угольного анодов. Вычислите выход по току (отношение массы выделившегося вещества к теоретически возможной). Дано: I=2,5А m=0,72 г. =15мин.=900сек. Найти: -?

Решение:

Первый закон Фарадея В 1832 году Фарадей установил, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит: если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональности называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества. Второй закон Фарадея Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты. Химическим эквивалентом иона называется отношение молярной массы A иона к его валентности z. Поэтому электрохимический эквивалент где — постоянная Фарадея. Второй закон Фарадея записывается в следующем виде: где — молярная масса данного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза, г/моль; I — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав), А; — время, в течение которого проводился электролиз, с; F — постоянная Фарадея, Кл·моль−1; n — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного). 1. Напишем уравнение процессов, которые идут на электродах при электролизе, и укажем названия электродов и их заряд; По условию задачи протекает электролиз раствора сульфата меди CuSO4. Рассмотрим механизм электролиза раствора r, учитывая, что раствор соли образован ионом малоактивного металла (Cu2+) и кислотным остатком (SO4 2– ) серной кислоты. Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита и сопровождающийся разложением растворенного вещества или воды. Стандартный электродный потенциал меди