0.10 M CuSO4 용액 250.0 mL를 전기분해할 때

0.10 M CuSO4 용액 250.0 mL를 전기분해할 때

1) Cu를 완전히 석출시키기 위한 전기량(q)을 구하라.

2) 30.0 A의 전류를 통하면 전기분해 시간은 얼마일까?

 

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0.10 M CuSO4 용액 250.0 mL에 들어있는 Cu^2+의 몰수

= (0.10 mol/L) × 0.2500 L = 0.025 mol Cu^2+

 

 

Cu의 몰질량 = 63.55 g/mol 이므로,

0.025 mol × (63.55 g/mol) = 1.58875 g Cu^2+

 

 

구리의 환원반응

Cu^2+(aq) + 2e^- → Cu(s)

 

 

(전하량) (1 / Faraday 상수) (1 / 이동한 전자의 몰수) (물질의 몰질량) = 물질의 질량

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4461 )

 

전하량 = 물질의 질량 / [(1 / Faraday 상수) (1 / 이동한 전자의 몰수) (물질의 몰질량)]

= 1.58875 / [(1 / 96500) (1 / 2) (63.55)]

= 4825 C

 

 

Q = I × t 이므로,

t = Q / I = 4825 / 30.0 = 160.8 sec

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/9986 ] 황산구리 수용액을 백금 전극으로 전해해서 63.5 g에 해당하는 Cu가 석출되었을 때 흐른 전기량은?