Для решения задачи нам нужно использовать закон Фарадея, который связывает количество выделившегося металла на электроде с электрическим зарядом, прошедшим через раствор.
По закону Фарадея:
[ m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F} ]
где:
- ( m ) — масса выделившегося вещества (в граммах),
- ( Q ) — электрический заряд (в кулонах),
- ( M ) — молярная масса вещества (в граммах/моль),
- ( n ) — число электронов, участвующих в реакции (для меди ( n = 2 )),
- ( F ) — постоянная Фарадея, приблизительно равная ( 96500 , \text{Кл/моль} ).
В данном случае мы знаем:
- ( m = 13,6 , \text{г} )
- ( Q = 72 , \text{Кл} )
- ( M = 63,5 , \text{г/моль} ) (молярная масса меди)
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем ( n ):
[
m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F}
]
Сначала найдем, сколько моль меди отложилось:
[
n_{\text{мед}} = \frac{m}{M} = \frac{13,6 , \text{г}}{63,5 , \text{г/моль}} \approx 0,214 , \text{моль}
]
Теперь, зная, что на 1 моль меди выделяется 2 моля электронов, то общее количество молей электронов:
[
n_{\text{электронов}} = 0,214 , \text{моль} \cdot 2 = 0,428 , \text{моль}
]
Теперь используем формулу для нахождения общего заряда:
[
Q = n_{\text{электронов}} \cdot F = 0,428 , \text{моль} \cdot 96500 , \text{Кл/моль} \approx 41366 , \text{Кл}
]
Теперь мы видим, что наш расчет подразумевает, что все вышеперечисленные данные связаны между собой, и мы использовали правильные формулы. Если Вы хотите, можем взвесить все параметры заново!
