Question

СРОЧНО, ПОЖАЛУЙСТА, НУЖНА ПОМОЩЬЮ, УМОЛЯЮ какое количество электроэнергии нужно израсходовать, чтобы при электролизе раствора азотнокислого серебра выделилось 500мг серебра? разность потенциалов на электродах 4В?​

Answer 1

Ответ:Дано:

m(Ag) =500 мг=500*10^-4 кг

U=4 B

W-?

Решение

1 Закон Фарадея

масса вещества, выд. при электролизе :

m=k*I*t=k*q

k-электрохимический эквивалент

q-количество электричества, прошедшего через электролит

2 Закон Фарадея

к=1/F*A/Z

A-молярная масса

Z-валентность

F=96,48*10^3 Кл/моль(Постоянная Фарадея)

к=(1/96,48*10^3)*(108*10^-3/1)=1119,4*10^-9 кг/Кл

Электрическая энергия :

W=U*I*t=U*I*m/k*I=U*m*F*Z/A

W=4*500*10^-5*96,48*10^3*1/(108*10^-3)≈1787Дж

Ответ :W≈1787 Дж

Answer 2

Для определения количества электроэнергии, израсходованной при электролизе, можно использовать формулу:

$Q = I \cdot t$

где:

• $Q$ - количество затраченной электроэнергии в кулоуаттах-часах (кВт⋅ч),
• $I$ - сила тока в амперах (А),
• $t$ - время электролиза в часах (ч).

Сначала определим количество молекул серебра ($n$), которое выделяется при электролизе. Для этого воспользуемся молекулярной массой серебра и числом Авогадро:

$n = \frac{m}{M}$

где:

• $n$ - количество молекул,
• $m$ - масса серебра в граммах (500 мг = 0.5 г),
• $M$ - молекулярная масса серебра (Ag) = 107.87 г/моль.

$n = \frac{0.5\, \text{г}}{107.87\, \text{г/моль}}$

$n \approx 0.00463\, \text{моль}$

Теперь мы можем использовать уравнение Нернста для определения количества переданного заряда:

$Q = n \cdot F \cdot E$

где:

• $Q$ - количество затраченной электроэнергии (кВт⋅ч),
• $n$ - количество молекул,
• $F$ - постоянная Фарадея ($96485\, \text{Кл/моль}$),
• $E$ - разность потенциалов на электродах (в вольтах).

Разделим обе стороны на 3600, чтобы перевести заряд в кулоуатты-часы:

$\frac{Q}{3600} = \frac{n \cdot F \cdot E}{3600}$

Теперь подставим значения:

$\frac{Q}{3600} = \frac{0.00463\, \text{моль} \cdot 96485\, \text{Кл/моль} \cdot 4\, \text{В}}{3600}$

$\frac{Q}{3600} \approx 0.0201\, \text{кВт⋅ч}$

Таким образом, количество электроэнергии, необходимое для выделения 500 мг серебра при разности потенциалов 4 В, составляет приблизительно 0.0201 кВт⋅ч.