Для решения задачи о том, сколько граммов вещества выделится на катоде при электролизе раствора медного(II) сульфата (CuSO4), нам нужно рассмотреть несколько шагов.

При электролизе раствора CuSO4 на катоде будет происходить восстановление ионов меди (Cu²⁺) до металлической меди (Cu). Уравнение реакции на катоде выглядит следующим образом:

• Cu²⁺ + 2e^- → Cu

Чтобы узнать, сколько граммов меди выделится на катоде, нам нужно знать, сколько ионов Cu²⁺ участвует в реакции. Для этого используем закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделившегося на электроде, пропорционально количеству электричества, прошедшего через раствор.

По закону Фарадея количество вещества (n) можно рассчитать по формуле:

• n = (Q) / (F * z)

где:

• n - количество вещества в молях;
• Q - электрический заряд в кулонах;
• F - постоянная Фарадея (около 96500 Кл/моль);
• z - число электронов, участвующих в реакции (для меди z = 2).

Предположим, что через электролиз проходит 1 Фарадей (96500 Кл). Тогда мы можем рассчитать количество меди:

• Q = 96500 Кл;
• z = 2;
• n = 96500 / (96500 * 2) = 0.5 моль.

Теперь, чтобы найти массу меди, используем молярную массу меди, которая составляет примерно 63.5 г/моль:

• m = n * M, где M - молярная масса меди;
• m = 0.5 моль * 63.5 г/моль = 31.75 г.

Таким образом, при электролизе раствора CuSO4 на катоде выделится примерно 31.75 грамма меди, если через раствор пройдет 1 Фарадей электричества.