Question

Сколько цинка выделится в течении часа,если мощность тока,протекающей через ванну, 12кВт при напряжении 120В.

Answer 1

Ответ:

• При электролизе выделилось m=122 г цинка

Объяснение:

Дано:

t=1 ч = 3600 с

P=12 кВт = 12·10³ Вт

U=120 В

k=3,388·10⁻⁷ кг/Кл

Найти: m - ?

Решение:

Мощность тока: $\boxed{P=UI}$, где $\boldsymbol{U}$ - напряжение, $\boldsymbol I$ - сила тока.

Закон электролиза Фарадея: $\boxed{m=kIt}$, где m - масса выделившегося вещества, k - электрохимический эквивалент вещества (в данной задаче - цинка), $\boldsymbol{I}$ - сила тока, при которой проводился электролиз, t - время проведения электролиза.

Значит, сила тока, при которой проводился электролиз:

$\displaystyle \boldsymbol I=\frac{P}{U} =\frac{12\cdot 10^3\; \textsc{Bt}}{120\; \textsc{B}} =\boldsymbol{100\; A}$

Тогда масса выделившегося цинка:

m=k$\textsc{I}$t=3,388·10⁻⁷ кг/Кл · 100 A · 3600 c ≈ 0,122 кг = 122 г

#SPJ1

Answer 2

Для вычисления количества цинка, выделяющегося в течение часа в электролизной ванне, нужно знать количество переданных электрических зарядов (кулонов), так как в процессе электролиза количество осаждаемого металла зависит от количества переданных электронов.

Для начала, вычислим силу тока (амперы) в вашей системе, используя формулу:

Мощность (ватты) = Напряжение (вольты) × Сила тока (амперы)

12 кВт = 120 В × Сила тока

Сила тока = 12000 Вт / 120 В = 100 ампер

Теперь мы знаем силу тока, и нам нужно вычислить количество переданных кулонов за час (1 час = 3600 секунд), используя формулу:

Количество переданных кулонов (заряд) = Сила тока (амперы) × Время (секунды)

Количество переданных кулонов = 100 А × 3600 сек = 360000 Кл

Теперь, чтобы найти количество цинка (Zn), выделившегося в результате электролиза, мы используем соотношение 2 моля электронов на 1 моль Zn. Масса одного моля электронов (наибольшее приближение) составляет около 9,10938356 × 10^-31 кг.

Масса Zn = (Количество переданных кулонов / (2 * Фарадова постоянная)) * Масса одного моля электронов

Масса Zn = (360000 Кл / (2 * 96485 Кл/моль)) * (9,10938356 × 10^-31 кг/моль)

Масса Zn ≈ 1,982 грамма

Таким образом, примерно 1,982 грамма цинка выделится в течение 1 часа при данной мощности тока и напряжении.