황산구리(CuSO4) 수용액에 10A의 전류를 30분 동안 가하였을 때… | [화학분석기능사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기능사 필기] 15년 1회차

황산구리(CuSO₄) 수용액에 10A의 전류를 30분 동안 가하였을 때, (-)극에서 석출하는 구리의 양은 약 몇 g인가? (단, Cu 원자량은 64이다.)

0.01g

3.98g

5.97g

8.45g

해설

10A의 전류를 30분(1800초) 흘려 (-)극에서 석출되는 구리의 양은 약 5.97g이다.
전하량은  $Q = It = 10\,\mathrm{A}\times1800\,\mathrm{s} = 18000\,\mathrm{C}$ 이다.
구리이온은  $\mathrm{Cu^{2+}}+2e^- \to \mathrm{Cu}$ 로 2몰의 전자를 받아 1몰이 석출되므로, 전자의 몰수는  $\dfrac{18000\,\mathrm{C}}{96500\,\mathrm{C/mol}} \approx 0.1865\,\mathrm{mol}$ 이고 구리의 몰수는 그 절반인 약 0.0932mol이다.
따라서 석출된 구리의 질량은  $0.0932\,\mathrm{mol}\times64\,\mathrm{g/mol} \approx 5.97\,\mathrm{g}$ 이다.

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