Напишите уравнения электродных процессов на катоде и аноде, происходящих при электролизе раствора (или расплава) и вычи

I = 1,8 A
∆t = 40 мин = 2400 с
Электролиз раствора
Соль CuSO4 образована слабым основанием Cu(OH)2 и сильной кислотой H2SO4. В водном растворе сульфат меди (II) подвергнется гидролизу.
CuSO4 + H2O = CuOH(+) + HSO4(-)
Cu(2+) + H2O = CuOH(+) + H(+) (рН < 7 – кислая среда)
Анодный процесс.
При электролизе на угольном электроде растворов, содержащих в своем составе анион SO4(2-), на аноде происходит электрохимическое окисление воды с выделением свободного кислорода.
Анод (+) 2Н2О – 4е = 4Н (+) + О2↑(рН < 7)
Катодный процесс.
Поскольку медь в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода, то на катоде будет происходить восстановление ионов Cu(2+)
Катод (-) Cu(2+) + 2e = Cu↓
Тогда процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе раствора сульфата меди.
Анод (+) 2Н2О – 4е = 4Н (+) + О2↑ | 1 - окисление
Катод (-) Cu(2+) + 2e = Cu↓ | 2 – восстановление
Суммарно
2Cu(2+) + 2Н2О = 2Cu↓ + 4Н (+) + О2↑
Итак, в результате электролиза раствора сульфата меди на аноде выделяется молекулярный кислород, а на катоде осаждается медь. Кроме того, у анода образуется раствор H2SO4. Тогда суммарное уравнение электролиза сульфата меди в растворе.
2CuSO4 + 2H2O = 2Cu↓ + 2H2SO4 + О2↑

Электролиз расплава
Электролиз расплава сульфата меди отличается от электролиза раствора сульфата меди процессами окисления, протекающими на аноде.
Анодный процесс.
При электролизе на угольном электроде расплавов, содержащих в своем составе анион SO4(2-), на аноде происходит электрохимическое окисление аниона SO4(2-) с выделением свободного кислорода.
Анод (+) 2SO4(2-) – 4е = 2SO3↑ + О2↑
Катодный процесс.
На катоде будет происходить восстановление ионов Cu(2+)
Катод (-) Cu(2+) + 2e = Cu↓
Тогда процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе расплава сульфата меди.
Анод (+) 2SO4(2-) – 4е = 2SO3↑ + О2↑ | 1 - окисление
Катод (-) Cu(2+) + 2e = Cu↓ | 2 – восстановление
Суммарно
2Cu(2+) + 2SO4(2-) = 2Cu↓ + 2SO3↑ + О2↑
Итак, в результате электролиза расплава сульфата меди на аноде выделяется молекулярный кислород О2 и оксид серы (IV) SO3, а на катоде осаждается медь.
Тогда суммарное уравнение электролиза расплава сульфата меди.
2CuSO4 = 2Cu↓ + 2SO3↑ + О2↑

Эквивалентная масса меди
Mэкв (Cu) = M(Cu)/z(Cu) = 64/2 = 32 грамм-экв/моль
z(Cu) = 2 – валентность меди в сульфате меди CuSO4.
Масса выделившейся на катоде меди по первому закону Фарадея.
m(Cu) = Mэкв (Cu)*I*∆t/F = 32*1,8*2400/96500 = 1,4325 г
F = 96500 Кл/моль – постоянная Фарадея
В условии задачи упоминался выход по току, однако процент выхода по току не указан.
Пусть выход по току равен η = Х%, тогда масса выделившейся меди при Х% выходе по току.
m(Cu)факт. = [m(Cu)*η]/100% = [m(Cu)*X]/100%