황산구리(II) 수용액 2 A 1.36 g 구리 석출 시간

황산구리(II) 수용액 2 A 1.36 g 구리 석출 시간

 

 

황산구리(II) 수용액을 통하여

2 A의 전류를 약 몇 초간 흘러주어야

1.36 g의 구리가 석출되는가?

단, 1 F = 96500 C/mol, 구리의 원자량은 63.5

 

 

황산구리(Ⅱ) 수용액으로부터 구리를 석출하기 위해

2 A의 전류를 흘려주려고 한다.

1.36 g의 구리를 석출하기 위해 필요한 시간(s)은?

(단, 1 F는 96500 C/mol이며,

구리의 원자량은 63.5 g/mol 이다.)

① 736

② 1033

③ 2066

④ 2567

 

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▶ 참고: 전기분해의 화학량론

[ https://ywpop.tistory.com/4461 ]

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구리 환원 반응식

Cu^2+(aq) + 2e^- → Cu(s)

---> Cu 1 mol 환원에 필요한 전자는 2 mol.

---> Cu 1 mol당 이동한 전자의 몰수 = 2 mol.

 

 

 

1.36 g 구리 석출에 필요한 전하량을 계산하면,

(1.36 g Cu) (1 mol Cu / 63.5 g Cu) (2 mol e^- / 1 mol Cu) (96500 C / 1 mol e^-)

= (1.36) (1 / 63.5) (2) (96500)

= 4133.54 C

 

 

 

Q = I × t 이므로,

t = Q / I

= (4133.54 A•sec) / (2 A)

= 2066.77 sec

 

 

 

답: ③ 2066

 

 

 

 

또는

▶ 전자 1 mol = 1 F = 96500 C = 96500 A•sec

 

Cu^2+(aq) + 2e^- → Cu(s)

---> Cu 1 mol 환원에 필요한 전자는 2 mol.

---> Cu 1 mol 환원에 2 F 필요.

 

(1.36 g Cu) (1 mol Cu / 63.5 g Cu) (2 F / 1 mol Cu) (96500 C / 1 F)

= (1.36) (1 / 63.5) (2) (96500)

= 4133.54 C

 

t = Q / I

= 4133.54 / 2 = 2066.77 sec

 

 

 

 

[키워드] CuSO4 전기분해 기준문서, 황산구리 전기분해 기준문서