Question

При электролизе раствора серной кислоты за 50 мин выделилось 3,3г водорода. Найдите мощность, расходуемую на нагревание электролита, если его сопротивление равно 0.4 Ом . Электрохимический эквивалент водорода k = 0,01 * 10^-6 кг/Кл. Кто решит отдам все свои 73 пкт !

Answer 1

Ответ:

40 Вт

Объяснение:

Дано:

H2SO4,

t = 50 мин = 3 000 с

m(H2) = 0,3 г = 0,0003 кг

R = 0,4 Ом

k = 0,01 * 10^-6 кг/Кл.

 

Р - ?

По закону Фарадея m = k * I * t

Из этой формулы выразим I = m / k * t

I = 0,0003 кг / 0,01 * 10^-6 кг/Кл * 3 000 с = 10 А

A = U * I * t

U = IR

U = 10 А * 0,4 Ом =  4 В

A = 4 В * 10 А * 3 000 с = 120 000 Дж

P = A / t

P = 120 000 Дж / 3 000 с = 40 Вт

Ответ: 40 Вт

 

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для расчета мощности (P) в электрической цепи:

$P = \frac{U^2}{R},$

где:

• $P$ - мощность (в ваттах),
• $U$ - напряжение (в вольтах),
• $R$ - сопротивление (в омах).

Мы знаем, что сопротивление электролита $R$ равно 0.4 Ом, и нам нужно найти напряжение $U$.

Для начала найдем количество заряда, прошедшего через электролит:

$Q = m \cdot k,$

где:

• $Q$ - заряд (в кулонах),
• $m$ - масса водорода (в килограммах),
• $k$ - электрохимический эквивалент (в кг/Кл).

Масса водорода $m$ равна 3.3 г, что можно перевести в килограммы:

$m = 3.3 \cdot 10^{-3} \, \text{кг}.$

Подставив значение электрохимического эквивалента $k$ и массу $m$ в формулу для заряда $Q$, получим:

$Q = 3.3 \cdot 10^{-3} \cdot 0.01 \cdot 10^{-6} \, \text{Кл}.$

Теперь, зная заряд $Q$ и время $t$ (в секундах), через которое прошел заряд, можно найти напряжение $U$ с использованием следующей формулы:

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

В данной задаче $t = 50 \cdot 60 \, \text{сек}.$

Теперь подставим все известные значения в формулу для напряжения $U$ и далее в формулу для мощности $P$:

$U = \frac{3.3 \cdot 10^{-3} \cdot 0.01 \cdot 10^{-6}}{50 \cdot 60} \, \text{В}.$ $P = \frac{U^2}{R}.$

Решив данные уравнения, вы найдете мощность, расходуемую на нагревание электролита.