Question

За який час на катоді електролітичної ванни виділиться 40 г хрому, якщо електроліз проходить за сили струму 25А?​

Answer 1

Відповідь:

Для розв'язання цього завдання потрібно використати закон Фарадея електролізу, який говорить, що кількість речовини, що виділяється або осаджується на електроді під час електролізу, пропорційна кількості електричного заряду, що пройшов через електроліт.

Ми можемо скористатися формулою:

m = ItM / zF,

де m - маса речовини, яка виділяється (у грамах),

I - сила струму (у амперах),

t - час електролізу (у секундах),

M - молярна маса речовини (у г/моль),

z - заряд речовини (у кулонах),

F - число Фарадея (у кулонах на моль).

Молярна маса хрому (M) дорівнює 52 г/моль. Заряд речовини (z) для хрому дорівнює 2 (у зв'язку з його валентністю).

Підставивши відповідні значення до формули, отримаємо:

40 = (25)(t)(52) / (2)(96500),

де 96500 - число Фарадея (у кулонах на моль).

Тепер можемо розрахувати час електролізу (t):

40(2)(96500) = (25)(52)(t),

t = (40)(2)(96500) / (25)(52).

Виконавши обчислення, знайдемо значення часу електролізу (t).

Answer 2

Для визначення часу, за який виділиться 40 г хрому на катоді електролітичної ванни, ми можемо використати закон Фарадея. Закон Фарадея говорить, що маса речовини, що виділяється на електроді, пропорційна кількості електричного заряду, який проходить через цей електрод.

Ми можемо використати наступну формулу, щоб обчислити кількість електричного заряду:

Q = I * t,

де Q - кількість електричного заряду (кулонів), I - сила струму (ампери), t - час (секунди).

Щоб обчислити час, потрібно перетворити масу хрому (40 г) на кількість електричного заряду за допомогою молярної маси хрому.

Молярна маса хрому (Cr) дорівнює 51,996 г/моль.

Тому, кількість молей хрому можна обчислити так:

моль = маса / молярна маса = 40 г / 51,996 г/моль.

Тепер ми можемо обчислити кількість електричного заряду:

Q = моль * заряд електрона * число електронів у молі,

де заряд електрона дорівнює 1,602 x 10^-19 кулона, а число електронів у молі дорівнює числу Авогадро (6,022 x 10^23).

Після обчислення кількості електричного заряду, ми можемо розв'язати рівняння для часу:

t = Q / I.

Підставляючи значення, ми отримаємо:

t = (моль * заряд електрона * число електронів у молі) / I.

Тепер ми можемо підставити відповідні значення та обчислити час.