2013년06월02일 18번
[일반화학] CuSO4 수용액을 10A 의 전류로 32분 10초 동안 전지분해시켰다. 음극에서 석출되는 Cu 의 질량은 몇 g 인가? (단, Cu 의 원자량은 63.6이다.)
- ① 3.18
- ② 6.36
- ③ 9.54
- ④ 12.72
(정답률: 61%)
문제 해설
전지분해 법칙에 따라 전류와 시간에 비례하여 전해되는 물질의 양이 결정된다. 따라서 전류와 시간을 곱한 값을 이용하여 CuSO4의 전해 양을 구할 수 있다.
전류 = 전해 양 / 시간
전해 양 = 전류 x 시간
전류 = 10A, 시간 = 32분 10초 = 1930초
전해 양 = 10A x 1930초 = 19300C
CuSO4의 분자량 = 63.5 + 32.1 + 4x16.0 = 159.6g/mol
CuSO4 1몰에 대한 Cu의 몰수는 1:1이므로 전해된 전하량을 Cu의 몰수로 환산하여 질량을 구할 수 있다.
전하량 = 전해 양 / 전하의 양 = 19300C / 2 = 9650C (Cu의 전하량은 2)
몰수 = 전하량 / 전하수 = 9650C / 96500C/mol = 0.1mol
질량 = 몰수 x 분자량 = 0.1mol x 63.6g/mol = 6.36g
따라서, CuSO4 수용액을 10A의 전류로 32분 10초 동안 전지분해시켰을 때 음극에서 석출되는 Cu의 질량은 6.36g이다.
전류 = 전해 양 / 시간
전해 양 = 전류 x 시간
전류 = 10A, 시간 = 32분 10초 = 1930초
전해 양 = 10A x 1930초 = 19300C
CuSO4의 분자량 = 63.5 + 32.1 + 4x16.0 = 159.6g/mol
CuSO4 1몰에 대한 Cu의 몰수는 1:1이므로 전해된 전하량을 Cu의 몰수로 환산하여 질량을 구할 수 있다.
전하량 = 전해 양 / 전하의 양 = 19300C / 2 = 9650C (Cu의 전하량은 2)
몰수 = 전하량 / 전하수 = 9650C / 96500C/mol = 0.1mol
질량 = 몰수 x 분자량 = 0.1mol x 63.6g/mol = 6.36g
따라서, CuSO4 수용액을 10A의 전류로 32분 10초 동안 전지분해시켰을 때 음극에서 석출되는 Cu의 질량은 6.36g이다.
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