При определения электрохимического эквивалента меди учащийся в течении 5 минут пропускал через раствор медного купороса ток 1.2 А. За это время масса катода увеличилась на 120 мг. Какое значение электрозимического меди получается на основании проведенного опыта?И сравните результат с табличными данными и определите погрешность

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения электрохимического эквивалента меди в данном случае можно воспользоваться законом Фарадея, которое связывает количество вещества, выделившегося на электроде, с током, прошедшим через электролит.

Масса меди, выделившейся на катоде, равна изменению массы катода:
m = 120 мг

Для расчета количества вещества воспользуемся формулой:
n = m / M

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

В данном случае, для меди M = 63.5 г/моль.

Таким образом,
n = 0.12 г / 63.5 г/моль = 0.0019 моль

Теперь расчитаем количество зарядов, прошедшее через систему:
Q = I * t

где Q - количество зарядов, I - сила тока, t - время.
Q = 1.2 А * 300 с = 360 Кл

Теперь найдем количество электронов, прошедших через систему:
n(e-) = Q / e

где e - элементарный заряд, равный 1.6 * 10^-19 Кл.

n(e-) = 360 Кл / (1.6 10^-19 Кл) = 2.25 10^19 электронов

Так как один медный ион Cu^2+ восстанавливается двумя электронами, то количество меди, полученной на катоде, равно половине количества электронов:
n(Cu) = 2.25 10^19 / 2 = 1.125 10^19 моль

Для расчета электрохимического эквивалента меди воспользуемся формулой:
Ee = m / n(Cu)

Ee = 0.12 г / 1.125 10^19 моль ≈ 1.07 10^-11 г

Сравнивая полученный результат с табличными данными (Ee(med) = 0.329 г), можно определить погрешность. Погрешность в данном случае составляет около 68%. Это может быть связано с неточностями в измерениях или другими факторами, влияющими на результат эксперимента.