При электролизе медного купороса за время τ=1 ч выделилась масса m=0,5 г меди. Площадь каждого электрода S=75 см2. Найти плотность тока j.

Решение к задаче представлено в виде картинки и приложено к ответу

Для решения данной задачи, нам нужно использовать формулу для расчета плотности тока:

j = Q / t * S,

где j - плотность тока,
Q - заряд, проходящий через электрод,
t - время, в течение которого протекает процесс электролиза,
S - площадь электрода.

Из условия задачи мы знаем, что масса меди, выделившаяся за время электролиза, составляет 0,5 г. Мы можем использовать закон Фарадея для расчета заряда:

Q = m / (n * F),

где m - масса вещества, выделившегося на электроде,
n - количество электронов, переданных веществу,
F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

В нашем случае, т.к. речь идет о меди, n = 2 (процесс электролиза медного купороса порождает два электрона), и заряд можно переписать как:

Q = m / (2 * F).

Теперь мы можем подставить найденное значение заряда в формулу для плотности тока:

j = (m / (2 * F)) / t * S.

Таким образом, мы получаем окончательную формулу для расчета плотности тока.
Теперь остается только подставить известные значения и выполнить необходимые вычисления:

j = (0,5 г / (2 * 96500 Кл/моль)) / (1 ч * 3600 сек/ч * 75 см^2).

Расчет выполняется следующим образом:

- Производим вычисление знаменателей:
(2 * 96500 Кл/моль) = 193000 Кл/моль,
(1 ч * 3600 сек/ч) = 3600 сек.

- Заменяем известные значения в формулу:
j = (0,5 г / 193000 Кл/моль) / (3600 сек * 75 см^2).

- Выполняем вычисления:
j ≈ 6,848 * 10^(-9) А/см^2.

Таким образом, плотность тока при электролизе медного купороса составляет около 6,848 * 10^(-9) А/см^2.