Question

6. Під час електролізу водного розчину мідного купоросу при силі струму 3 А на катоді електролітичної ванни виділилось 80 г цинку. Який час проходив електроліз, 7. Електрокип'ятильник зі спіраллю опором 200 Ом вміщений у посудину, яка містить 1,2 кг води при температурі 20 С. Кип'ятильник ввімкнули в мережу з напругою 220 В. через який час вода закипить? ККД кип'ятильника 80%. 8. Визначте час, який необхідний для того, щоб покрити металеву деталь з площею поверхні 350 см2 шаром нікелю товщиною 40 мкм. Електроліз (нікелювання) деталі відбувається за сили струму 6 А.

Answer 1

6. Щоб знайти час проходження електролізу, спочатку визначимо кількість електричної заряду, що пройшла через електроліт:

Q = I * t

де Q - заряд (в кулонах), I - сила струму (в амперах), t - час (в секундах).

Згідно умови, сила струму I = 3 А. Щоб визначити заряд Q, необхідно визначити кількість електронів, що пройшли через електроліт. Для цього використовується формула:

Q = n * e

де Q - заряд (в кулонах), n - кількість електронів, e - елементарний заряд (1.6 * 10^(-19) Кл).

Виділилось 80 г цинку. Щоб перевести масу цинку в кількість електронів, скористаємося молярною масою цинку:

n = m / M

де n - кількість речовини (в молях), m - маса речовини (в грамах), M - молярна маса речовини (в г/моль).

Молярна маса цинку (Zn) - 65.38 г/моль. Підставляючи значення, отримаємо:

n = 80 г / 65.38 г/моль ≈ 1.22 моль

Тепер, використовуючи значення n, знайдемо кількість електронів:

Q = n * e ≈ 1.22 моль * 6.24 * 10^18 електронів/моль ≈ 7.6 * 10^18 Кл

Знаючи значення заряду Q і сили струму I, можемо знайти час t:

Q = I * t

7.6 * 10^18 Кл = 3 А * t

t ≈ (7.6 * 10^18 Кл) / (3 А) ≈ 2.53 * 10^18 сек

Отже, час електролізу приблизно дорівнює 2.53 * 10^18 сек.

7. Щоб визначити час, через який вода закипить, спочатку визначимо енергію, яка потрібна для нагрівання води з температури 20 °C до точки кипіння (100 °C) і пер