전기분해의 화학량론. CuSO4 수용액 0.800 A 15.2분

황산구리 수용액의 전기분해. 0.800 A 15.2분

Electrolysis of copper(II) sulphate solution, CuSO4(aq)

 

 

구리이온을 전기석출하기 위하여 0.800 A를 15.2분 동안 유지하였다.

음극에서 석출된 구리의 질량(g)과 양극에서 발생한 산소의 질량(g)을 구하시오.

(단, 구리의 원자량은 63.5, 산소의 원자량은 16.0이다.)

 

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[참고] 전해전지. 전기분해의 화학량론 https://ywpop.tistory.com/4461

 

 

▶ 두 전극에서 일어나는 반쪽 반응

Cu^2+(aq) + 2e^- → Cu(s)

2H2O(l) → O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

---> Cu 1 mol 생성될 때, 전자 2 mol 이동.

---> O2 1 mol 발생할 때, 전자 4 mol 이동.

 

 

Q = It = (0.800 A) (15.2 min * (60 sec / 1 min)) = 729.6 C

 

 

(729.6 C)(전자 1 mol/96485 C)(Cu 1 mol/전자 2 mol)(Cu 63.5 g/Cu 1 mol)

= (729.6)(1/96485)(1/2)(63.5/1)

= 0.240 g Cu

 

 

(729.6 C)(전자 1 mol/96485 C)(O2 1 mol/전자 4 mol)(O2 32.0 g/O2 1 mol)

= (729.6)(1/96485)(1/4)(32.0/1)

= 0.0605 g O2

 

 

답: 0.240 g Cu, 0.0605 g O2

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8535 ]

 

 

 

[키워드] CuSO4 전기분해 기준문서, 황산구리 전기분해 기준문서