Dane:

$V_r=190{\text{cm}}^3$  

$Cm=1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$  

$I=5\text{A}$  

$F=96500\text{C}$  

Szukane: 

$t=?$  

Rozwiązanie:

Na początku obliczamy liczbę moli posiadanego roztworu: 

$C_m=\frac{n}{V}\to n=C_m\cdot V$  

$n=1\frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}\cdot 0,19{\text{dm}}^3=0,19\text{mol}$  

W roztworze znajdowało się 0,19 mol CuSO₄. Oznacza to, że znajdowało się tam również 0,19 mol jonów Cu²⁺.

Na katodzie zaszła reakcja:

$K\left(-\right):C{u}^{2+}+2e^{-}\to Cu$  

W procesie zostały wymienione 2 elektrony, a więc z = 2.

Korzystając z praw Faradaya obliczmy, jak długo musi trwać elektroliza by cała miedź wydzieliła się z roztworu:

I prawo Faradaya: 

$m=kIt\to t=\frac{m}{kI}$   

II prawo Faradaya: 

$k=\frac{M}{zF}$         

A więc łącząc obydwa wzory otrzymujemy:

$t=\frac{mzF}{MI}=\frac{nzF}{I}$  

Obliczamy czas:

$t=\frac{0,19\text{mol}\cdot 2\cdot 96500\frac{\text{A}\cdot \text{s}}{\text{mol}}}{5\text{A}}=7334\text{s}\approx 2\text{h}$   

 

Odpowiedź: Elektroliza musi trwać około 2 godziny.