Quá trình điện phân để mạ đồng lên tấm huy chương hình trụ, đáy tròn với bán kính 2,5 cm, chiều cao hình trụ 0,3 cm với lớp mạ dày 0,05 cm được mô tả như hình bên: Tiến hành điện phân dung dị
22/28
Quá trình điện phân để mạ đồng lên tấm huy chương hình trụ, đáy tròn với bán kính 2,5 cm, chiều cao hình trụ 0,3 cm với lớp mạ dày 0,05 cm được mô tả như hình bên:
Tiến hành điện phân dung dịch CuSO4 0,5M với cường độ dòng điện không đổi 2,5 ampe, khi kết thúc điện phân (quá trình mạ hoàn toàn) thì thời gian là t giây. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,95 g/cm³ và hiệu suất điện phân là 100%, giả thiết lớp mạ huy chương dày như nhau, toàn bộ lượng đồng tạo ra đều bám hết vào huy chương. Cho biết: Số mol electron mà đồng nhận hoặc ion đã cho hoặc nhận tính bằng công thức: I là cường độ dòng điện (ampe), t là thời gian (giây), F = 96500, π = 3,14. Mỗi phát biểu sau đúng hay sai?
Thời gian điện phân là 24610,9 giây và lượng Cu sinh ra đủ để tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư để sinh ra 7,9 lít khí (đkc) (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
Thanh đồng là cực dương, huy chương được mạ sẽ đóng vai trò cực âm.
Chiều dòng electron di chuyển từ huân chương được mạ qua dây dẫn đến thanh đồng.
Trong quá trình mạ điện tại điện cực anode không có khí thoát ra.
a) Đúng
Trước mạ: r = 2,5 cm; h = 0,3 cm → V = 5,8875 cm³
Sau khi mạ: r = 2,5 + 0,05 = 2,55 cm; h = 0,3 + 0,05.2 = 0,4 cm → V = 8,16714 cm³
(Công thức V = πr²h, trong đó π = 3,14)
→ mCu = 8,95(V sau – V trước) = 20,402778 gam
mCu = 64It/2F → t = 24610,9s
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
V SO2 = 24,79mCu/64 = 7,9L
b) Đúng
c) Sai, chiều dòng electron di chuyển từ thanh Cu, qua nguồn điện đến tấm huy chương. Nguồn điện đóng vai trò giống như “máy bơm” electron.
d) Đúng, tại anode: Cu → Cu2+ + 2e, không có khí O2 thoát ra.