Question

Помогите решить пожалуйста. Какое напряжение необходимо поддерживать на зажимах ванны, чтобы при электролизе раствора медного купороса за 10 минут выделилось 316мг меди. Сопротивление раствора 1,25 Ом?

Answer 1

M=k*I*t=k*U*t/R
U=m*R/k*t=316*10^-6*1,25/0,33*10^-6*600=2 А

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Ома и закон Фарадея.

1. Закон Ома: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

2. Закон Фарадея: m = (M * I * t) / (z * F), где m - масса вещества, выделившегося на электроде, M - молярная масса вещества, I - сила тока, t - время электролиза, z - число перенесенных электронов, F - постоянная Фарадея.

Мы знаем, что масса меди, выделившейся за 10 минут, равна 316 мг. Молярная масса меди (M) составляет 63,5 г/моль. Число перенесенных электронов для меди (z) равно 2. Постоянная Фарадея (F) равна 96485 Кл/моль.

Теперь мы можем решить уравнение, чтобы найти силу тока (I):

m = (M * I * t) / (z * F)

316 мг = (63,5 г/моль * I * 10 мин) / (2 * 96485 Кл/моль)

Переведем массу меди в граммах:

316 мг = 0,316 г

Теперь решим уравнение:

0,316 г = (63,5 г/моль * I * 10 мин) / (2 * 96485 Кл/моль)

Упростим выражение:

0,316 = 0,0033 * I

I = 0,316 / 0,0033

I ≈ 95,76 А

Теперь, зная силу тока (I) и сопротивление раствора (R), мы можем найти напряжение (U) с помощью закона Ома:

U = I * R

U = 95,76 А * 1,25 Ом

U ≈ 119,7 В

Таким образом, чтобы при электролизе раствора медного купороса за 10 минут выделилось 316 мг меди, необходимо поддерживать напряжение примерно равное 119,7 В на зажимах ванны.