Ответ:

Для розрахунку роботи електричного струму, витраченої електролізу, необхідно знати кількість витраченого заряду Q і напруга U.

Кількість заряду можна обчислити за формулою Q = I * t, де I – сила струму, t – час електролізу.

Чиста мідь отримана 0,5 т, що дорівнює 500 кг. Молярна маса міді 63,5 г/моль, отже кількість міді в молях дорівнює 500 000 г / 63,5 г/моль = 7 874 моль.

Масова частка міді у розчині CuSO4 становить 25 г/100 мл, отже концентрація CuSO4 дорівнює 250 г/л.

Для електролізу CuSO4 потрібно 2 моль електрона на 1 моль міді. Отже, для отримання 7874 моль міді знадобиться 2 * 7874 = 15748 моль електронів.

Кількість витраченого заряду можна обчислити за формулою Q = I * t = n * F, де n - кількість моль електронів, F - Фарадеєва постійна (96 485 Кл/моль).

Q = n * F = 15748 моль * 96485 Кл/моль = 1518056 Кл.

Напруга на електролізній ванні U = 12 В.

Тоді робота електричного струму, витрачена для електролізу, дорівнює W = Q * U = 1518056 Кл * 12 В = 18216672 Дж або 18,22 МДж.