Question

30 БАЛЛОВ!!! Определите силу тока во время электролиза, если за 20 минут на катоде выделилось 990 г меди. K=0,33 мг/Кл.

Answer 1

Ответ:

Дано: Δt= 20 мин=1200 с, m=990 мг=990*10⁻⁶кг, k=0,33*10⁻⁶ кг/Кл

Найти: I

По закону электролиза: m=k*I*Δt,

I=m/k*Δt

I=990*10⁻⁶/0,33*10⁻⁶*1200 = 2,5 A

Ответ: 2,5 A

Объяснение:

Answer 2

Для определения силы тока (I) во время электролиза, мы можем использовать закон Фарадея. Закон Фарадея утверждает, что количество вещества, выделившегося или растворившегося в результате электролиза, пропорционально заряду, прошедшему через электролит. Математически это выражается как:

Q = I * t,

где: Q - количество вещества (в данном случае, медь) в кулонах (Кл), I - сила тока в амперах (А), t - время в секундах (с).

Мы знаем, что масса меди (m) на катоде выделилась 990 г (грамм). Масса вещества связана с количеством вещества и молярной массой (M) следующим образом:

m = M * n,

где: m - масса вещества в граммах (г), M - молярная масса вещества в г/моль, n - количество вещества в молях (моль).

Молярная масса меди (Cu) равна приблизительно 63,55 г/моль.

Также дан коэффициент электролитической эквивалентности (K), который показывает, сколько массы вещества выделяется на электроде при прохождении 1 Кл заряда. В данном случае K = 0,33 мг/Кл.

Мы можем связать все эти данные следующим образом:

Q = K * I,

n = Q / M,

m = M * n,

I * t = K * I * M * n.

Подставляя известные значения:

990 г = 0,33 мг/Кл * I * 63,55 г/моль * n,

где n = m / M = 990 г / 63,55 г/моль.

Решая это уравнение, мы найдем силу тока (I):

I * t = 0,33 мг/Кл * I * 63,55 г/моль * 990 г / 63,55 г/моль.

I * t = 0,33 мг/Кл * I * 990.

Теперь разделим обе стороны на t и решим уравнение относительно I:

I = (0,33 мг/Кл * 990) / t.

Поскольку дано время t = 20 минут = 1200 секунд, подставляем и находим силу тока:

I = (0,33 мг/Кл * 990) / 1200 с ≈ 0,2725 А.

Итак, сила тока во время электролиза составляет приблизительно 0,2725 ампера.