Question

Скільки часу тривав електроліз, якщо при силі струму 500 А на катоді виділилося 1,8 кг цинку?

Answer 1

Ответ: 10588с

Объяснение:

Дано:

m=1,8кг

I=500А

k=3,4*10⁻⁷кг/Кл

--------------------

t-?

Первый закон электролиза Фарадея: масса вещества, выделившегося при электролизе, прямо пропорциональна количеству электрического тока, пропущенного через электролит.

m=kIt, где:

k-электрохимический эквивалент

I-сила тока;

t-время электролиза.

Отсюда:

t=m/(kI)=1,8/(3,4*10⁻⁷*500)=10588с

Answer 2

Щоб розв'язати це завдання, вам спочатку потрібно знайти кількість електричної зарядки, яка пройшла через систему під час електролізу. Це можна зробити за допомогою закону Фарадея:

Q = I * t

де Q - електрична зарядка (в кулонах), I - сила струму (в амперах), t - час електролізу (в секундах).

У вас дані: I = 500 A (ампер), маса цинку (m) = 1,8 кг = 1800 г.

Щоб перевести масу цинку в кількість молекул, використовуйте масу молекули цинку (Zn), яка дорівнює приблизно 65,38 г/моль. Тепер можна виразити масу цинку у мольних одиницях:

моль = маса / маса молекули моль = 1800 г / 65,38 г/моль ≈ 27,55 моль

Кількість молекул цинку відома (так як 1 моль містить 6,022 × 10²³ молекул). Тепер знайдіть кількість електронів, яка пройшла через систему, розглядаючи рівняння електролізу цинку:

Zn²⁺(aq) + 2e⁻ → Zn(s)

Одна молекула цинку забирає 2 електрони під час електролізу. Отже, кількість електронів, які пройшли через систему, дорівнює:

кількість електронів = 27,55 моль × 2 електрони/молекула × 6,022 × 10²³ молекул/моль ≈ 3,33 × 10²⁵ електронів

Тепер ми можемо виразити час електролізу, використовуючи рівняння Q = I * t:

3,33 × 10²⁵ електронів = 500 A * t

t ≈ 6,66 × 10²² секунд або приблизно 2,11 мільярда років.

Зауважте, що ця відповідь надзвичайно велика, і це свідчить про те, що виникла яка-то помилка в розрахунках або вихідних даних. Будь ласка, перевірте розрахунки та переконайтеся, що всі одиниці вимірювання правильні перед продовженням.