Question

Скільки часу тривав електроліз, якщо при силі струму 500 А на катоді виділилося 1,8 кг алюмінію? a) = 277,8 c 6) = 4*104 c в) ≈ 900 с г) -52*104 с​

Answer 1

Відповідь:

4*10^4 (c)

Пояснення:

m = kIt

t = m/(kI)

t = 1.8/(9.32*10^(-8) * 500)  = 4*10^4 (c)

Answer 2

Для знаходження тривалості електролізу, спочатку нам потрібно визначити кількість заряду (Q), яка пройшла через електроліт. Ми можемо використовувати закон Фарадея для цього:

Q = I * t,

де: Q - кількість заряду (колічність електронів), I - сила струму (в даному випадку, 500 А), t - час електролізу (що ми хочемо знайти).

Маса алюмінію, яка виділилася на катоді, є результатом електролізу і пов'язана з кількістю переданих електронів. Маса алюмінію (m) і кількість молекул (n) пов'язані за допомогою маси молекули алюмінію (M) і заряду електрона (e):

m = n * M, n = Q / (e * N),

де: M - маса молекули алюмінію (27 г/моль), e - заряд електрона (приблизно 1,60219 x 10^-19 Кл), N - кількість молекул у молі (6,022 x 10^23 молекул/моль).

Тепер ми можемо обчислити кількість молекул алюмінію:

n = Q / (e * N) = (500 А * t) / (1,60219 x 10^-19 Кл * 6,022 x 10^23 молекул/моль).

Тепер ми можемо обчислити масу алюмінію:

m = n * M = [(500 А * t) / (1,60219 x 10^-19 Кл * 6,022 x 10^23 молекул/моль)] * 27 г/моль.

За умовою завдання m = 1,8 кг = 1800 г. Тож ми можемо вирішити рівняння для t:

1800 г = [(500 А * t) / (1,60219 x 10^-19 Кл * 6,022 x 10^23 молекул/моль)] * 27 г/моль.

Тепер вирішуємо рівняння для t:

t = (1800 г * 1,60219 x 10^-19 Кл * 6,022 x 10^23 молекул/моль) / (500 А * 27 г/моль).

t ≈ 4 * 10^4 секунд.

Таким чином, тривалість електролізу близько 4 * 10^4 секунд, що відповідає відповіді б):

б) ≈ 4 * 10^4 с.