Si se tienen 0.2 L de una solución de CuCl2 , 2.0 M, Calcule el tiempo (en horas) necesario para reducir la concentración de Cu2+ a 0.7 M, si se suministran 4.6 A.
Respuestas a la pregunta
El tiempo (en horas) necesario para reducir la concentración del CuCl2 en el proceso es de 167.85 h.
El tiempo que se requiere para reducir la concentración de CuCl2 se calcula mediante los factores de conversión correspondientes y la ecuaciones de electrólisis, de la siguiente manera :
0.2 Lts sol CuCl2 2HCl + Cu → CuCl2 + H2
2.0 M → 0.7 M
t = ? h reacción del Cu : Cu⁺² + 2e- → Cu⁰
I = 4.6amp
0.2Lts sol CuCl2 * 2.0 mol/ 1Lsol * 1L sol/0.7 mol = 0.571 Lts sol CuCl2
tomando en cuenta que la densidad de CuCl2 : d = 3.39 g/ml
0.571Lts sol CuCl2 * 1000 ml sol /1 Lt sol * 3.39 g CuCl2 / 1ml sol = 1937.14g CuCl2
1937.14 g CuCl2 * 63.5 g Cu/ 134.5 g CuCl2 = 914.56 gCu
La masa de Cu es 914.56g Cu
Pequiv Cu = PAt/Nº v = 63.5 g/mol/ 2 = 31.75 g/equiv
mCu = Pequiv * Q / 96500 c/equiv
se despeja Q :
Q = mcu * 96500 C/equiv/P equiv
Q = 914.56g Cu * 96500 C/equiv/31.75 g/equiv
Q = 2.77*10⁶ coul .
Ahora , Q = I*t se despeja el tiempo t :
t = Q/I = 2.77*10⁶ coul/4.6 amp
t = 604280.86 seg * 1h/3600 seg
t = 167.85 h.