Question

SIGMA

電気分解です。
答えは、陽極が1.9ｇ減少し、陰極が1.9ｇ増加する。です。解説よろしくお願いします🙇‍♀️

ーー 7はがゆくしマツ ママ る

gd                                                           anode slime
こから金や銀が回収されている。

銅を電極に用い, 硫酸銅(I)水溶液を 2.0A の電流で 48 分 15 秒間電気分解
した。 陰極と陽極の質量は, それぞれ何 増加.  または減少するか。

電気分解

Answer 1

terry0828

銅の原子量を63.5、ファラデー定数を9.35*10^4[C/mol]とします。
陽極、陰極で起こる反応は以下の通りです。
+)Cu → Cu2+ + 2e- (酸化反応)
-)Cu2+ + 2e- → Cu (還元反応)
この反応から分かる通り、陽極は質量が減少し、陰極は質量が増加します。
電流を2.0Aで48分15秒流したので、流れた電子の電気量は
2.0*(60*48+15)=5790[C]
この電気量相当の電子の物質量はファラデー定数を用いて
5790/(9.65*10^4)=6.0*10^-2[mol]です。
陽極の反応式の係数から電子が6.0*10^-2mol流れると、Cuは3.0*10^-2mol減少します。
この質量は(3.0*10^-2)*63.5=1.905≒1.9[g]となります。
同様に陰極の反応式の係数から電子が6.0*10^-2mol流れると、Cuは3.0*10^-2mol増加します。その質量は陽極と同じで1.9[g]となります。
従って陽極は1.9g減少し、陰極は1.9g増加します。

terry0828

すいません最初の行のファラデー定数は9.65*10^4の打ち間違いです。