Question

При электролизе водного раствора хлорида цинка масса катода увеличилась на 4 г в течении 10 мин при выходе по току на 98%. опредилить силу тока

Answer 1

M=M*I*t*η / z*F

I=m*z*F /M*t*η = 4*2*96500 / 65,4*600*0,98=20 А

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, осажденного или выделившегося на электроде, с силой тока и временем электролиза.

1. Найдем количество молекул хлорида цинка, которые были электролизированы на катоде. Для этого воспользуемся уравнением реакции:

\[Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn\]

Масса молекулы \(Zn\) равна примерно \(65.38 \, \text{г/моль}\). Так как масса катода увеличилась на \(4 \, \text{г}\), то количество молекул цинка можно выразить следующим образом:

\[n = \frac{\text{Масса металла}}{\text{Масса молекулы цинка}} = \frac{4 \, \text{г}}{65.38 \, \text{г/моль}}\]

2. Теперь найдем количество кулонов, протекших через электролит. Используем уравнение Фарадея:

\[Q = n \cdot F\]

где: - \(Q\) - количество кулонов, - \(n\) - количество молекул цинка, - \(F\) - постоянная Фарадея (\(96,485 \, \text{Кл/моль}\)).

3. Теперь мы знаем, что выход по току составил \(98\%\), поэтому фактическое количество кулонов (\(Q_{\text{факт}}\)) будет равно \(0.98 \times Q\).

4. Имея \(Q_{\text{факт}}\), можем вычислить силу тока (\(I\)) по формуле:

\[I = \frac{Q_{\text{факт}}}{\text{Время}}\]

где время равно \(10 \, \text{мин} = \frac{1}{6} \, \text{часа}\).

Таким образом, формула для расчета силы тока будет выглядеть так:

\[I = \frac{0.98 \times n \times F}{\text{Время}}\]

Подставим известные значения и решим уравнение.