Під час електролізу виділилося 128 г міді (Cu2+). Визначте витрачену енергію, якщо напруга на електролізній ванні становила 5 В.
Ответ в МДж пожалуйста
Ответы
Відповідь:Для розрахунку витраченої енергії в електролізі використовується формула:
E = V * I * t
де V - напруга, I - сила струму, t - час електролізу.
Спочатку визначимо силу струму. Для цього переведемо масу міді в кількість речовини за допомогою молекулярної маси міді:
m(Cu) = 128 г
M(Cu) = 63,5 г/моль
n(Cu) = m(Cu) / M(Cu) = 128 г / 63,5 г/моль = 2 моль
Так як на 2 моль іонів міді Cu2+ необхідно 2F електричного заряду, то на 1 моль Cu2+ необхідно 2F/2 = F електричного заряду, де F - число Фарадея, яке дорівнює 96500 Кл/моль.
Отже, загальна кількість електричного заряду, яка пройшла через розчин, дорівнює:
q = n(Cu) * F = 2 моль * 96500 Кл/моль = 193000 Кл
Час електролізу не вказаний, тому візьмемо, наприклад, 1 годину = 3600 с.
Щоб знайти силу струму, використовуємо формулу:
I = q / t = 193000 Кл / 3600 с ≈ 53,61 А
Замінюючи в формулі для електричної енергії отримуємо:
E = V * I * t = 5 В * 53,61 А * 3600 с = 965100 Дж = 0,965 МДж
Відповідь: 0,965 МДж.
Пояснення: