전기분해의 화학량론. CuSO4 수용액 0.5 A 1시간 산소 부피

황산구리 수용액의 전기분해. 0.5 A 1시간 산소 기체 부피

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

 

 

황산구리 수용액을 전기분해하면

음극에서는 구리가 석출되고,

양극에서는 산소가 발생한다.

0.5 A의 전류로 1시간 동안 전기분해했을 때,

양극에서 발생하는 산소의 부피(mL)는

표준상태에서 약 얼마인가?

두 전극에서 일어나는 반쪽 반응

Cu^2+(aq) + 2e^- → Cu(s)

2H2O(l) → O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

 

---------------------------------------------------

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

---------------------------------------------------

 

Q = It = (0.5 A) × (3600 s) = 1800 A•s = 1800 C

 

 

 

2H2O(l) → O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

---> 산소 1 mol 생성될 때, 전자 4 mol 이동.

 

 

 

(1800 C) (전자 1 mol / 96500 C) (산소 1 mol / 전자 4 mol)

= (1800) (1 / 96500) (1 / 4) = 0.00466 mol 산소 발생

 

 

 

표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로,

0.00466 mol × (22.4 L/mol)

= 0.1044 L

= 104 mL

 

 

 

답: 104 mL

 

 

 

 

[ 동일 예제 https://ywpop.tistory.com/5855 ]

 

 

 

[키워드] CuSO4 전기분해 기준문서, 황산구리 전기분해 기준문서