Pagina 1 van 1

Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: do 19 apr 2012, 17:29
door AKatrien
Beste,

Klopt volgende redenering indien:

Gegeven: I = 4A; t = 30 min; T = 0°C; P = 760 mmHg

Gevraagd: massa (m) afgezette koper (kathode); volume (V) geproduceerd zuurstof (anode)

Oplossing:

Cu2+ + 2e- Cu

m = I.t.M/n.F = 4A.1800s.63,546g.mol-1 / 2.96500C = 2,37g

2H2O O2 + 4H+ + 4e-

V = n.R.T/P = 1.0,082l.atm.mol-1.273K / 1atm = 22,386l

Alvast bedankt,

Katrien

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: do 19 apr 2012, 18:42
door Jan van de Velde
AKatrien schreef: do 19 apr 2012, 17:29
m = I.t.M/n.F = 4A.1800s.63,546g.mol-1 / 2.96500C = 2,37g
Uitkomst klopt, de weg erheen is een formule waarvan ik me afvraag waar die vandaan komt. Is het niet veiliger om hierheen te gaan in een paar logische stappen?
V = n.R.T/P = 1.0,082l.atm.mol-1.273K / 1atm = 22,386l
hier bereken je het volume van 1 mol zuurstofgas, zoveel wordt er echter niet geproduceerd gelijktijdig met je 2,37 g koper.

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: vr 20 apr 2012, 09:46
door AKatrien
Bedankt voor je reactie!

De eerste formule is de wet van Faraday, maar ik weet niet of ik deze wel goed interpreteer. Ik weet dus ook niet goed hier ik hieraan moet beginnen. Ik heb gewoon de formule opgezocht op internet en ingevuld. Ik heb er volgend document over gevonden: http://voskenslaan.stoneship.org/fysica/Elektriciteit.pdf

Hoe moet ik dan het aantal mol van zuurstof vinden? Dmv volgende formule: n = m/M?

Groetjes

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: vr 20 apr 2012, 19:31
door Jan van de Velde
het geproduceerde aantal mol zuurstof heeft noodzakelijk een verband met de geproduceerde hoeveelheid koper. Want de elektronen die opgenomen worden door de koperionen moeten érgens vandaan komen. De samenhang haal je uit de reactievergelijking(en).

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: vr 20 apr 2012, 19:37
door Jan van de Velde
AKatrien schreef: vr 20 apr 2012, 09:46
De eerste formule is de wet van Faraday, maar ik weet niet of ik deze wel goed interpreteer. Ik weet dus ook niet goed hier ik hieraan moet beginnen.
Het is altijd gevaarlijk om met onbegrepen formules te werken.
  • 4 A is 4 C/s
  • 1800 s , dus je hebt ..(a).. C lading ter beschikking.
  • zoek op, de lading van één elektron
  • (a) C lading krijg je dus bij elkaar met ..(b).. elektronen
  • (b) elektronen komt overeen met .... mol elektronen

    [*]met [c] mol elektronen kun je ..(d).. mol Cu[sup]2+[/sup]omtoveren tot Cu.
    [/list]

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: ma 23 apr 2012, 13:09
door AKatrien
Excuseer mij voor mijn late reactie!
  • 1800s -> 7200C ter beschikking
  • Lading van 1 elektron = 1,6022 x10-19 C
  • 7200C krijg je dus bij elkaar met 4,49 x 1022 elektronen
  • 4,49 x 1022 elektronen komt overeen met 0,074 mol elektronen
  • Met 0,074 mol elektronen kun je 0,037 mol Cu2+ omtoveren tot Cu = aantal mol O2
Berekening aantal ml zuurstof:

V = n.R.T/P = 0,037mol.0,082l.atm.mol-1.273K / 1atm = 0,83l

Klopt dit?

Bedankt trouwens voor de duidelijke, beknopte uitleg. Nu snap ik inderdaad beter waar alles vandaan komt!

Groetjes

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: ma 23 apr 2012, 14:07
door AKatrien
Nog een vraagje: wil ik nu de tijd berekenen ipv het aantal gram afgezette koper, dan moet ik deze werkwijze toch omdraaien he? Dan kom ik uiteindelijk aan het aantal C en moet ik met de regel van drie aan het aantal gram komen. Klopt deze redenering?

Bedankt!

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: do 26 apr 2012, 16:49
door Jan van de Velde
volume O2 klopt nu
AKatrien schreef: ma 23 apr 2012, 14:07
Nog een vraagje: wil ik nu de tijd berekenen ipv het aantal gram afgezette koper, dan moet ik deze werkwijze toch omdraaien he? Dan kom ik uiteindelijk aan het aantal C en moet ik met de regel van drie aan het aantal gram komen. Klopt deze redenering?
snapputnie. :?

Je wil een tijd berekenen maar wil toch met en aantal C (wat is dat??) via een regel van drie (geen idee wat dat is??) aan een aantal gram komen??

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: do 26 apr 2012, 19:10
door mathfreak
Jan van de Velde schreef: do 26 apr 2012, 16:49
snapputnie. :?

Je wil een tijd berekenen maar wil toch met en aantal C (wat is dat??) via een regel van drie (geen idee wat dat is??) aan een aantal gram komen??
C staat hier voor de ladingseenheid Coulomb. De regel van drie (in het Duits bekend als Dreisatz) behandelt het oplossen van vraagstukken van de vorm a∙b = c∙x of a:b = c:x, waarbij a, b en c 3 bekende gootheden zijn waamee x bepaald dient te worden.

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: ma 30 apr 2012, 09:51
door AKatrien
mathfreak schreef: do 26 apr 2012, 19:10
C staat hier voor de ladingseenheid Coulomb. De regel van drie (in het Duits bekend als Dreisatz) behandelt het oplossen van vraagstukken van de vorm a∙b = c∙x of a:b = c:x, waarbij a, b en c 3 bekende gootheden zijn waamee x bepaald dient te worden.
Dit bedoel ik inderdaad.

In dit geval wil ik niet weten wat de hoeveelheid afgezette koper is maar hoe lang het duurt om een bepaalde hoeveelheid koper af te zetten, begrijp je? Je begint dan met het berekenen van het aantal mol (massa/molaire massa) en werkt zo je weg terug (aantal mol -> aantal elektronen -> aantal coulomb -> naar tijd). Maar ik weet niet of deze werkwijze klopt?

Groetjes

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: ma 30 apr 2012, 10:09
door Jan van de Velde
als je hem goed toepast is er geen reden waarom dat niet zou kloppen.

Re: Elektrolyse CuSO4

Geplaatst: ma 30 apr 2012, 10:13
door AKatrien
Ok, bedankt!! Groetjes