2013년 위험물산업기사 2회차 18번

Question

\mathrm{CuSO}_4 수용액을 10 \rm A 의 전류로 32분 10초 동안 전지분해시켰다. 음극에서 석출되는 \rm Cu 의 질량은 몇 \rm g 인가? (단, \rm Cu 의 원자량은 63.6이다.)

Accepted Answer

**정답 이유:** 이 문제는 패러데이의 전해 법칙을 이용하여 음극에서 석출되는 구리의 질량을 계산하는 문제입니다. 전해 법칙에 따르면, 전해질 용액을 통해 흐르는 전하량에 비례하여 물질이 석출되거나 생성됩니다. **핵심 개념:** 1. **전하량 계산:** 전류(I)와 시간(t)을 곱하여 전하량(Q)을 계산합니다. (Q = I * t) 2. **패러데이 상수:** 1몰의 전자가 운반하는 전하량은 약 96,485 쿨롱(C)입니다. 3. **화학양론:** 구리 이온($\rm Cu^{2+}$)이 석출되기 위해서는 2개의 전자가 필요합니다. 따라서 구리 1몰이 석출되는 데는 2 패러데이의 전하량이 필요합니다. 4. **질량 계산:** 석출되는 구리의 몰수를 계산한 후, 구리의 원자량을 곱하여 질량을 구합니다. **간단 해설:** 주어진 전류와 시간을 이용하여 총 전하량을 계산하고, 패러데이 상수와 구리 이온의 전하량을 고려하여 석출되는 구리의 몰수를 구합니다. 마지막으로 구리의 원자량을

2013년 위험물산업기사 2회차 18번 - 기출문제 및 해설

문제 1