Question

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧИ ПОЖАЛУЙСТА,ВОПРОС ЖИЗНИ И СМЕРТИ!!!! ( их 2) 1)Какой силы ток нужно пропускать через расплав едкого натра в течение 3,5 часов, чтобы при выходе по току 40% получить 22 г натрия? (желательно с дано и с самим решением) 2)Сколько времени потребуется для электролиза 2 моль воды при силе тока 6 А?(желательно с дано и с самим решением)

Answer 1

Ответ:

1)

Дано:

t (ч.) = 3.5 = 3.5*3600 = 12600 сек.,

η (%) = 40,

m Na (г.) = 22,

F (Кл.) = 96485

------------------------------------

Найти: I (А) - ?

Решение:

m факт. = (M*I*t/(z*F))*η,

для Na в процессе Na+ +e- = Na z = 1, тогда I = ((m факт./η)*z*F)/(M*t);

I = ((22/0.4)*1*96485)/(23*12600) = 18.3 А.

2)

Дано:

n H2O (моль) = 2,

I (А) = 6,

F (Кл.) = 96485

------------------------------------

Найти: t (сек.) - ?

Решение:

Ур-е р-ии электролиза: 2H2O = 2H2 + O2,

для воды в данной р-ии z = 2, т.е. для разложения 1 моль воды требуется 96485*2 = 192970 Кл электричества;

тогда для разложения 2 моль воды потребуется 192970*2 = 385940 Кл электричества;

Q (Кл) = I*t, отсюда t (сек.) = Q/I = 385940/6 = 64323.333 сек. или 17 ч. 52 мин. 3.333 сек.

Answer 2

1. Задача 1: Электролиз расплавленного натрия (Na).

Данные:

• Масса натрия (Na) = 22 г (при выходе 40%)
• Время электролиза = 3,5 часа = 12600 секунд
• Плотность натрия = 0,97 г/см³
• Эквивалентная масса натрия = 23 г/экв

Решение:

1. Рассчитаем количество вещества натрия:

   Масса натрия = Количество вещества × Молекулярная масса

   $22 г = n × 23 г/экв$

   $n = 22 г / 23 г/экв ≈ 0,9563\,экв$

2. Рассчитаем количество заряда, протекшего через электролиз:

   Количество заряда (Q) = Эквивалентная масса × Фарадаева константа × Время

   $Q = 0,9563\,экв × 96500 Кл/экв × 12600 сек ≈ 1,158 × 10^8 Кл$

3. Рассчитаем силу тока (I), необходимую для процесса:

   $I = \frac{Q}{t} = \frac{1,158 × 10^8 Кл}{12600 сек} ≈ 9175,6 А$

Ответ: Приближенно 9176 Ампер.

---

2. Задача 2: Электролиз воды (H₂O).

Данные:

• Количество вещества воды = 2 моль
• Сила тока = 6 А

Решение:

1. Рассчитаем количество заряда, протекшего через электролиз:

   $Q = n × F$

   Где $n$ - количество вещества в молях, $F$ - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

   $Q = 2 моль × 96500 Кл/моль ≈ 1,93 × 10^5 Кл$

2. Рассчитаем время электролиза:

   $Q = I × t$

   Где $I$ - сила тока в амперах, $t$ - время в секундах.

   $t = \frac{Q}{I} = \frac{1,93 × 10^5 Кл}{6 А} ≈ 3,22 × 10^4 сек$

Ответ: Приближенно 32200 секунд или около 9 часов.