Question

в двух ваннах электролитическим способом покрываются медь и серебро при одинаковой силе тока. Какой будет масса слоя меди, когда масса слоя серебра достигнет 33,6г? kмедь=0,33мг/кл;kсеребро =1,12мг/кл

Answer 1

Ответ:

Для решения задачи необходимо знать объем каждой ванны и время, за которое масса серебра достигнет 33,6 г. Пусть объем каждой ванны равен V, тогда масса меди в каждой из них будет равна V*ρм, где ρм - плотность меди, а масса серебра - V*ρс, где ρс - плотность серебра. За время t масса серебра увеличится на Δм = kс*I*t, где kс - электрохимический эквивалент, I - сила тока. Аналогично масса меди уменьшится на такую же величину. Также за это время масса серебра увеличится во второй ванне на Δм, а масса меди - на ту же величину уменьшится. Если силу тока и электрохимический эквиваленты выбрать одинаковыми, то массы меди в каждой из ванн будут равны. Составим систему уравнений, описывающих изменение масс меди и серебра в разных ваннах: V*ρм + Δм = V*ρс + Δм V*ρc = V*ρm. Из второго уравнения выражаем V = ρс/ρм. Теперь подставим это выражение в первое уравнение и упростим его: 2*Δм = (ρс - ρм)*V. Выразим массу меди через массу серебра и силы тока: mм = ρм*V = (ρм/ρс)*2*Δм. Осталось найти массу серебра, необходимую для покрытия 33.6 г: 33.6 = kс*I*t. t = 33.6/(kс*I) Теперь можем найти массу меди: mм = (ρм/ρc)*(2*kс*I/kс)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея, который связывает массу вещества, образующуюся при электролизе, с силой тока и зарядом.

Закон Фарадея гласит, что масса вещества (m) обратно пропорциональна заряду (Q), который проходит через электролит, и пропорциональна эквивалентной массе вещества (E):

m ∝ Q/E

Масса слоя серебра уже известна и равна 33,6 г. Теперь мы можем выразить заряд (Q) для серебра, используя его эквивалентную массу (E):

Q(серебро) = масса(серебро) * E(серебро)

Q(серебро) = 33,6 г * (1,12 мг/кл) = 33,6 г * 0,00112 г/кл = 0,037632 кл

Теперь мы можем использовать тот же заряд (Q) для меди и эквивалентной массы меди (E), чтобы найти массу слоя меди:

m(медь) = Q(медь) * E(медь)

Так как Q(серебро) = Q(медь), то:

m(медь) = 0,037632 кл * 0,33 мг/кл = 0,01237 мг

Теперь давайте переведем это значение в граммы, учитывая, что 1 мг = 0,001 г:

m(медь) = 0,01237 мг * 0,001 г/мг = 0,00001237 г

Таким образом, масса слоя меди будет приближенно равна 0,00001237 г или около 12,37 мкг.