Question

За який час при електролізі води виділяється 30 г кисню , якщо сила струму дорівнює 2А ?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 30 г = 30·10⁻³ кг

I = 2 A

k = 8,29·10⁻⁸ кг/Кл

______________

t - ?

Из закона Фарадея:

m = k·I·t

t = m / (k·I)

t = 30·10⁻³ / ( 8,29·10⁻⁸·2) ≈ 180 000 с     или  50 час

Answer 2

Для розрахунку часу електролізу води за вказаних умов, спочатку знайдемо кількість заряду, яку передаємо через електроліт (воду).

Маса кисню, який виділяється під час електролізу води, пропорційна кількості переданих електронів і визначається реакцією:

2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)

Маса молекули H₂O = 2 * маса атома водню + маса атома кисню = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.

Маса кисню (O₂) становить 32 г/моль.

Отже, співвідношення мас кисню і води у реакції - 32:2 = 16:1.

Це означає, що на кожні 16 г води буде виділятися 1 г кисню під час електролізу.

Ваша задача - виділити 30 г кисню. Таким чином, кількість води, яка повинна бути піддана електролізу, дорівнює:

30 г кисню * 16 г води/1 г кисню = 480 г води.

Тепер ми можемо визначити час електролізу, використовуючи закон Фарадея:

Q = I * t,

де Q - кількість заряду (колічність переданих електронів), I - сила струму (2 А) і t - час (який ми хочемо знайти).

Кількість переданих електронів обчислюється як:

Q = n * F,

де n - кількість молей електронів, F - фарадейская константа (96485 Кл/моль).

Знаючи масу і молярну масу води, ми можемо знайти кількість молей води:

n = m/M,

де m - маса води (480 г), M - молярна маса води (18 г/моль).

Підставляючи значення:

n = 480 г / 18 г/моль ≈ 26.67 моль.

Тепер підставимо це значення у рівняння для Q:

Q = n * F = 26.67 моль * 96485 Кл/моль ≈ 2571.67 Кл.

Залишається знайти час:

I * t = Q,

2 А * t = 2571.67 Кл,

t = 2571.67 Кл / 2 А ≈ 1285.835 с.

Отже, час електролізу становитиме приблизно 1285.835 секунд, або близько 21.43 хвилини.