Question

При получении электрическим способом металла(Cu) массой m=1,5 кг затраты электроэнергии составляют W=? при напряжении U=3 B на элелектролитической ванне. Найти W

Answer 1

По первому закону Фарадея для электролиза : m = k*I*Δt, т.е I*Δt = m/k

Затраты электричества за промежуток времени Δt: W = U*I*Δt, т.е W = U*m/k

k - это электро химический эквивалент, табличное значение. Для меди он равен 0. 33*10^-6 кг/Кл

Тогда W = 3*1.5/0.33*10^-6 = 13636363.6 Дж ≈ 13.6 * 10^6 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для вычисления работы электростатического поля в электрической цепи:

$W = Q \times U$

где $W$ - работа (в джоулях), $Q$ - заряд (в колоуломбах), $U$ - напряжение (в вольтах).

Заряд $Q$ можно выразить через массу металла $m$ и его молярную массу $M$ (в килограммах на моль) с использованием уравнения:

$Q = \frac{m}{M} \times N_A$

где $N_A$ - постоянная Авогадро (примерно $6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}$).

Молярная масса меди (Cu) составляет примерно $63.55 \, \text{г/моль}$ или $0.06355 \, \text{кг/моль}$.

Теперь можем подставить значения:

$Q = \frac{1.5 \, \text{кг}}{0.06355 \, \text{кг/моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}$

$Q \approx 1.416 \times 10^{25} \, \text{колоуломб}$

И, наконец, подставляем значение напряжения $U = 3 \, \text{В}$:

$W = (1.416 \times 10^{25} \, \text{колоуломб}) \times (3 \, \text{В})$

$W \approx 4.248 \times 10^{25} \, \text{джоулей}$

Таким образом, затраты электроэнергии составляют примерно $4.248 \times 10^{25} \, \text{джоулей}$.