Question

1. При якій силі струму відбувається електроліз, якщо за 10 хвилин на катоді виділяється 0,54 г хлору?

Answer 1

Ответ:

Дано:

t=10мин=600 сек

m=0,54 г =0,54*10^-3

k=0,33*10^-6кг/Кл

Знайти

l-?

решение

m=k*l*t

l=m/K*t=0,54*10^-3/0,33*10^-6*600=2,72A

ответ 2,72А

Answer 2

Для розв'язання цього завдання варто використовувати закон Фарадея для електролізу, який виражає зв'язок між кількістю речовини, виділеною або витраченою під час електролізу, та кількістю електричного заряду, що пройшов через розчин.

Закон Фарадея має наступний вигляд:

$m = z \cdot F \cdot n,$

де:

• $m$ - маса виділеної речовини (у грамах),
• $z$ - число електронів, які беруть участь у реакції (валентність речовини),
• $F$ - фарадейська константа, приблизно рівна $96500 \, \text{Кл/моль}$,
• $n$ - кількість молей електролізованої речовини.

Задача вказує на виділення хлору ($Cl_2$) на катоді. У реакції виділення хлору бере участь два електрона ($z = 2$).

Дано: $m = 0,54 \, \text{г}$, $z = 2$, $F = 96500 \, \text{Кл/моль}$.

Визначимо кількість молей електролізованої речовини ($n$):

$n = \frac{m}{z} = \frac{0,54 \, \text{г}}{2} = 0,27 \, \text{моль}.$

Тепер можемо визначити кількість електричного заряду ($Q$), яка пройшла через розчин:

$Q = n \cdot F = 0,27 \, \text{моль} \times 96500 \, \text{Кл/моль} = 26055 \, \text{Кл}.$

Час, протягом якого пройшов цей заряд, становить 10 хвилин, або $600 \, \text{с}$.

Сила струму ($I$) визначається за формулою:

$I = \frac{Q}{t},$

де $t$ - час в секундах.

Підставляючи дані:

$I = \frac{26055 \, \text{Кл}}{600 \, \text{с}} \approx 43,42 \, \text{А}.$

Отже, приблизно при 43,42 амперах сили струму відбувається електроліз, якщо за 10 хвилин на катоді виділяється 0,54 г хлору.