Để mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bề mặt là 10 cm2, người ta tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 với cực âm là vật dụng cần mạ và cực dương là lá đồng thô. Biết cường độ dòng

161/235

Để mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bề mặt là 10 cm², người ta tiến hành điện phân dung dịch CuSO₄ với cực âm là vật dụng cần mạ và cực dương là lá đồng thô. Biết cường độ dòng điện không đổi là 2 A, hiệu suất điện phân là 90%, khối lượng riêng của tinh thể Cu là 8,94 g/cm³ và lượng đồng tạo ra được tính theo công thức Faraday là m =A.I.t/nF (với A là nguyên tử khối của Cu = 64; I là cường độ dòng điện, F là hằng số Faraday = 96485 C/mol, n là số electron mà 1 ion Cu²⁺ nhận, t là thời gian điện phân tính bằng giây). Thời gian điện phân để lớp mạ có độ dày đồng nhất 0,1 mm là bao nhiêu phút?(Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Đáp án: ___

Click vào chỗ trống để nhập đáp án. Nhấn Enter để xác nhận, Esc để hủy.

Giải thích

Giải chi tiết:

Điện phân dung dịch CuSO₄:

+ Ở cathode: \(C{u^{2 + }} + 2e \to Cu\)

+ Ở anode: \(2{H_2}O \to 4{H^ + } + {O_2} + 4e\)

V_Cu = S_{bề mặt} x Độ dày = \(10 \cdot 0,01 = 0,1{\rm{ (c}}{{\rm{m}}^3}{\rm{)}}\)

\({m_{Cu}} = {V_{Cu}} \cdot {D_{Cu}} = 8,94 \cdot 0,1 = 0,894{\rm{ (g)}}\)

\(H = 90\% \Rightarrow {m_{Cu{\rm{ (lt)}}}} = 0,993{\rm{ (g)}}\)

Theo công thức Faraday: \({m_{Cu{\rm{ (lt)}}}} = \frac{{A \cdot I \cdot t}}{{n \cdot F}}\)

\( \Rightarrow t = \frac{{{m_{Cu{\rm{(lt)}}}} \cdot n \cdot F}}{{A \cdot I}} = \frac{{0,993 \cdot 2 \cdot 96485}}{{64 \cdot 2}} = 1497,5{\rm{ (s)}} = 25{\rm{ (ph\'u t)}}\)