Question

При прохождении электрического тока в растворе серной кислоты за 2 часа выделился 0,72г водорода. На нагревание электролита израсходована мощность 100Вт. Определите сопротивление раствора. (к=0,0104∙10−6 кг/К)

Answer 1

Ответ:

6

Объяснение:

1234567890

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея и формулу для вычисления мощности в электрической цепи.

Первым шагом будет найти количество переданных зарядов (электронов), которое можно вычислить по формуле:

$Q = \frac{m}{M} \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{nF},$

где:

• $m$ - масса водорода, выделившегося на электродах (0.72 г),
• $M$ - молярная масса водорода (2 г/моль),
• $n$ - количество электронов, участвующих в реакции (для водорода это 2),
• $F$ - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

Подставив данные и решив, получим:

$Q = \frac{0.72}{2} \cdot \frac{1}{2 \cdot 0.0104 \cdot 10^{-6} \cdot 96485} \approx 1.404 \cdot 10^{-4} \, \text{моль}.$

Далее, мы можем использовать формулу для вычисления мощности:

$P = IV = I^2 R,$

где:

• $P$ - мощность (100 Вт),
• $I$ - ток,
• $R$ - сопротивление.

Ток $I$ можно выразить через количество переданных зарядов $Q$ и время $t$, по закону:

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

Подставив выражение для тока в формулу для мощности и решив относительно сопротивления $R$, получим:

$R = \frac{P}{I^2} = \frac{P \cdot t^2}{Q^2}.$

Подставив известные данные:

$R = \frac{100 \cdot (2 \cdot 3600)^2}{(1.404 \cdot 10^{-4})^2} \approx 9.086 \, \text{Ом}.$

Таким образом, сопротивление раствора составляет около 9.086 Ом.