Question

Масса катода, погруженного при электролизе в электрическую ванну увеличилась от 20 г до 22,5 г.На катоде выделилось серебро сила тока в цепи равна 0,5 ампер. Сколько времени длился электролиз серебра​

Answer 1

Дано:

m1 = 20 г

m2 = 22,5 г

I = 0,5 A

k(Ag) = 1,12 мг/Кл = 1,12*10^-3 г/Кл

t - ?

Решение:

Закон электролиза:

m = kq

Масса выделившегося серебра равна изменению массы катода:

m = m2 - m1

Заряд выразим через произведение силы тока и времени:

q = It, тогда:

m2 - m1 = kIt => t = (m2 - m1)/(kI) = (22,5 - 20)/(1,12*10^-3*0,5) = 4464,285... = 4464 c = 4464/3600 = 1,24 часа

Ответ: примерно 1,24 часа.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и закон Фарадея для электролиза.

1. Сначала определим, сколько моль серебра выделилось на катоде. Молярная масса серебра (Ag) составляет примерно 107,87 г/моль. Масса серебра, выделившегося на катоде, равна разнице масс катода до и после электролиза:

Масса серебра = Масса после - Масса до = 22,5 г - 20 г = 2,5 г

Теперь переведем массу серебра в моли, разделив ее на молярную массу:

Моль серебра = Масса серебра / Молярная масса Ag Моль серебра = 2,5 г / 107,87 г/моль ≈ 0,0232 моль

2. Далее, используя закон Фарадея, мы можем найти количество зарядов, прошедших через электролит:

Q = n * F

где: Q - количество зарядов (колоуломбы) n - количество молей вещества, подвергшегося электролизу F - фарадейская постоянная (примерно 96485 Кл/моль)

Q = 0,0232 моль * 96485 Кл/моль ≈ 2228 Кл (колоуломбов)

3. Теперь мы знаем заряд (Q) и силу тока (I), поэтому можем найти время (t), в течение которого проходил электролиз, используя следующую формулу:

Q = I * t

где: Q - количество зарядов (колоуломбы) I - сила тока (амперы) t - время (секунды)

2228 Кл = 0,5 А * t

Теперь найдем t:

t = 2228 Кл / 0,5 А ≈ 4456 секунд

Чтобы перевести время из секунд в минуты, поделим на 60:

t ≈ 4456 сек / 60 ≈ 74,27 минут

Итак, время электролиза серебра составило примерно 74,27 минуты.