如图:以一铜锌合金为阳极,一纯铜为阴极(起始时两电极质量相等),进行电解,电解液为硫酸铜溶液,当外电路有1.806×10
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/07/08 12:14:20
如图:以一铜锌合金为阳极,一纯铜为阴极(起始时两电极质量相等),进行电解,电解液为硫酸铜溶液,当外电路有1.806×1023个电子转移时,阴极比阳极重19.25g,求铜锌合金中铜的质量分数.
(已知:电极反应式为 阳极:Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu )
(已知:电极反应式为 阳极:Zn-2e-=Zn2+、Cu-2e-=Cu2+阴极:Cu2++2e-=Cu )
电解时,设阳极上消耗锌的物质的量为xmol,消耗铜ymol,
转移的电子的物质的量为
1.806×1023个
6.02×1023个/mol=0.3mol
Zn-2e-=Zn2+
1 2
x 2x
Cu-2e-=Cu2+
1 2
y 2y
所以阳极失电子的物质的量为2x+2y=0.3mol①,
Cu2++2e-=Cu
2mol 1mol
0.3mol 0.15mol
所以生成的铜的质量为 0.15mol×64g/mol=9.6g,
两电极上的质量差为:阴极上增加的质量加上阳极上减少的质量=9.6g+65x+64y=19.25g②
所以①②②组成方程组为
2x+2y=0.3mol
9.6g+65x+64y=19.25g
解得
x=0.05
y=0.1
铜锌合金中铜的质量分数为
64g/mol×0.1mol
64g/mol×0.1mol+65g/mol×0.05mol×100%=66.3%.
答:铜锌合金中铜的质量分数为66.3%.
转移的电子的物质的量为
1.806×1023个
6.02×1023个/mol=0.3mol
Zn-2e-=Zn2+
1 2
x 2x
Cu-2e-=Cu2+
1 2
y 2y
所以阳极失电子的物质的量为2x+2y=0.3mol①,
Cu2++2e-=Cu
2mol 1mol
0.3mol 0.15mol
所以生成的铜的质量为 0.15mol×64g/mol=9.6g,
两电极上的质量差为:阴极上增加的质量加上阳极上减少的质量=9.6g+65x+64y=19.25g②
所以①②②组成方程组为
2x+2y=0.3mol
9.6g+65x+64y=19.25g
解得
x=0.05
y=0.1
铜锌合金中铜的质量分数为
64g/mol×0.1mol
64g/mol×0.1mol+65g/mol×0.05mol×100%=66.3%.
答:铜锌合金中铜的质量分数为66.3%.
如图:以一铜锌合金为阳极,一纯铜为阴极(起始时两电极质量相等),进行电解,电解液为硫酸铜溶液,当外电路有1.806×10
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