Question

Визначте силу струму під час електролізу, якщо за 20 хв на катоді, виділилося 990 мг міді. *

Answer 1

Объяснение:

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 А

Ответ: 2,5А

Answer 2

Для визначення сили струму під час електролізу використовуємо закон Фарадея, який стверджує, що маса продукту електролізу пропорційна кількості електричного заряду, що пройшов через електроліт.

Формула для розрахунку маси продукту електролізу:

$m = I \cdot t \cdot M / (n \cdot F),$

де:

• $m$ - маса продукту електролізу (у грамах),
• $I$ - сила струму (у амперах),
• $t$ - час електролізу (у секундах),
• $M$ - молярна маса речовини (у г/моль),
• $n$ - кількість електронів, необхідних для перетворення одного молекули речовини,
• $F$ - фарадейська константа (приблизно $96485 \, \text{Кл/моль}$).

У вашому випадку, розчин мідного сульфату (CuSO₄) розпадається на іони міді (Cu²⁺) та сульфатні іони (SO₄²⁻). Електроліз виконується на катоді, де іони міді отримують електрони та відновлюються до міді (Cu).

Молярна маса міді (Cu) приблизно 63.55 г/моль. Також, для відновлення Cu²⁺ до Cu потрібно 2 електрона.

Підставимо дані в формулу:

$m = I \cdot t \cdot M / (n \cdot F)$

$990 \, \text{мг} = I \cdot 1200 \, \text{с} \cdot 63.55 \, \text{г/моль} / (2 \cdot 96485 \, \text{Кл/моль})$

Розв'яжемо рівняння відносно сили струму $I$:

$I = 990 \, \text{мг} \cdot (2 \cdot 96485 \, \text{Кл/моль}) / (1200 \, \text{с} \cdot 63.55 \, \text{г/моль})$

$I \approx 0.0253 \, \text{А}$

Отже, сила струму під час електролізу становить приблизно 0.0253 ампера.