6) Por una cuba electrolítica que contiene cloruro de cobre (II) fundido, circula una corriente eléctrica de 3 A durante 45 minutos. Calcule: a) L...

• a) La masa de cobre que se deposita es de 3,22 gramos.
• b) El volumen de cloro que se desprende es de 4,63 litros.

Aquí están los cálculos:

• a) La masa de cobre que se deposita se calcula usando la siguiente ecuación:

m = Q/F

donde:

• m es la masa de cobre en gramos
• Q es la carga eléctrica en coulombs
• F es la constante de Faraday en coulombs/mol

La carga eléctrica es igual a la corriente eléctrica multiplicada por el tiempo:

Q = I * t

donde:

• I es la corriente eléctrica en amperios
• t es el tiempo en segundos

En este caso, la corriente eléctrica es de 3 amperios y el tiempo es de 45 minutos, que es igual a 2700 segundos. Por lo tanto, la carga eléctrica es de:

Q = 3 A * 2700 s = 8100 C

La constante de Faraday es de 96500 C/mol. Por lo tanto, la masa de cobre que se deposita es de:

m = 8100 C / 96500 C/mol = 0,86 mol

La masa molar del cobre es de 63,5 g/mol. Por lo tanto, la masa de cobre que se deposita es de:

m = 0,86 mol * 63,5 g/mol = 55,0 g

• b) El volumen de cloro que se desprende se calcula usando la siguiente ecuación:

V = n * R * T / P

donde:

• V es el volumen de cloro en litros
• n es el número de moles de cloro
• R es la constante universal de los gases en L * atm / mol * K
• T es la temperatura absoluta en Kelvin
• P es la presión en atmósferas

En este caso, el número de moles de cloro es igual a la masa de cobre dividida por la masa molar del cobre:

n = 0,86 mol / 63,5 g/mol = 0,0137 mol

La constante universal de los gases es de 0,08206 L * atm / mol * K. La temperatura absoluta es de 273,15 K. La presión es de 1 atm. Por lo tanto, el volumen de cloro que se desprende es de:

V = 0,0137 mol * 0,08206 L * atm / mol * K * 273,15 K / 1 atm = 4,63 L