Question

Скільки часу тривав електроліз, якщо при силі струму 300 А на катоді виділилося 2,7 кг алюмінію?

Answer 1

Дано:
І=300А
m=2,7кг
k=0,09мг=0,09*10-⁶кг
Знайти:
t-?
m=klt→t=m/(kl)=2,7/(0,09*10-⁶*300)=100000с

Answer 2

Для розрахунку часу тривання електролізу можна використовувати закон Фарадея, який говорить про відношення маси речовини, що виділяється або осаджується на електроді, до кількості заряду, яка проходить через електроліт. Формула для розрахунку виглядає так:

Маса (м) = (Заряд (Q) * Маса молекули речовини) / (Кількість електронів (n) * Число Фарадея (F))

У даному випадку ми шукаємо час (t), тому можемо переписати формулу так:

t = (м * n * F) / (Q * Маса молекули речовини)

Для алюмінію Маса молекули (М) дорівнює приблизно 0,027 кг/моль, Кількість електронів, які необхідно передати для одного молю алюмінію (n), дорівнює 3 (оскільки алюміній має заряд +3), а Число Фарадея (F) дорівнює приблизно 96485 Кл/моль.

Маса алюмінію (м) в даному випадку 2,7 кг, а сила струму (I) дорівнює 300 А. Час (t) можна знайти підставивши всі ці значення в формулу:

t = (2.7 кг * 3 * 96485 Кл/моль) / (300 А * 0.027 кг/моль)

Після обчислень отримуємо:

t ≈ 96485 с

Таким чином, електроліз тривав приблизно 96485 секунд, або приблизно 26 годин і 48 хвилин.