Решение
Реакция диссоциацияводного раствораCuSO4:
CuSO4↔Cu2+ + SO42-
Схема электролиза водного раствораCuSO4 сугольными (инертными) электродами и электродные процессы:
Катод (–) ← Cu2+ | CuSO4, H2O | SO42- → (+) Анод
K(–): Cu2+ + 2e → Cu | 2 | 2восстановление
А(+): 2H2O – 4e → 4H+ + O2↑ | 4 | 1 окисление
2Cu2+ +2H2O → 2Сu + 4H+ + O2↑
—————————————————
Суммарная реакция электролиза:
2CuSO4 + 2H2O → 2Cu + 2H2SO4 + O2↑
При электролизе водного раствора сульфата меди(II) на катоде выделяется металлическая медь, на аноде образуется газообразный кислород, а в межэлектродном пространстве скапливается серная кислота.
Согласно
объединенному закону Фарадея
и
где I – ток, А; M – молярная масса
выделяющегося вещества, г/моль;
VM–молярный
объемвыделившегосявещества,
22,4 л/моль;t –
время, с; z – число электронов, принимающих
участие в электродной реакции; F – число
Фарадея, 96485Кл/моль.
Отсюда найдем, сколько литров кислородавыделилось на аноде при электролизе за 1 час (3600 с)
Масса выделившейся на катоде меди равна:
