Question

100 БАЛЛОВ | нужна помощь с физикой Для определения электрохимического эквивалента вещества через ванну с электролитом пропускали ток 2,5 А в течение 10 мин. Определите, какой это двухвалентный металл, если в результате электролиза получили 508 мг.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

I = 2,5 А

t = 10 мин = 600 с

m = 508 мг = 508·10⁻⁶ кг

n = 2 - валентность металла

F = 9,65·10⁴ кг/моль - постоянная Фарадея

___________________

A - ?

По объединенному  закону электролиза Фарадея:

m = A·I·t / (F·n)

Отсюда:

A = m·F·n / (I·t)

A = 508·10⁻⁶·9,65·10⁴·2 /(2,5·600) ≈ 0,065 кг/моль  -  это медь

Answer 2

Для определения электрохимического эквивалента вещества, мы можем использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, выделившееся (или растворившееся) во время электролиза, с количеством прошедшего через электролит заряда. Формула закона Фарадея выглядит следующим образом:

Q = n * F

где: Q - количество заряда в кулонах (Кл), n - количество вещества в молях (моль), F - постоянная Фарадея, приближенно равная 96485 Кл/моль (заряд одного моля электронов).

Мы знаем, что пропускали ток 2,5 А в течение 10 минут, что составляет 600 секунд (10 минут * 60 секунд).

Q = I * t = 2,5 А * 600 сек = 1500 Кл

Теперь мы можем использовать это значение для определения количества молей вещества, которое выделилось в результате электролиза:

n = Q / F = 1500 Кл / 96485 Кл/моль ≈ 0,01555 моль

Теперь мы знаем количество молей вещества. Так как вещество двухвалентное (содержит два моля электронов на один моль вещества), мы можем утверждать, что количество молей металла (M) равно половине количества молей, которое мы только что вычислили:

n(M) = 0,01555 моль / 2 = 0,007775 моль

Теперь мы знаем количество молей металла, а также массу металла, которая выделилась (508 мг).

Масса металла (M) связана с количеством молей (n(M)) через молекулярную массу (Molar Mass) металла:

масса(M) = n(M) * Molar Mass

508 мг = 0,007775 моль * Molar Mass

Теперь давайте решим это уравнение, чтобы найти молекулярную массу металла:

Molar Mass = 508 мг / 0,007775 моль ≈ 65353 г/моль

Теперь, зная молекулярную массу, мы можем определить, какой это двухвалентный металл. Вероятно, это цинк (Zn), так как молекулярная масса цинка близка к 65,38 г/моль, и он является двухвалентным металлом (Zn^2+).

Таким образом, вероятно, что использованный металл - цинк (Zn).