Question

Через раствор аргентум (I) нитрата в течение 2 ч пропускали электрический ток. Определите массу серебра, которое выделилось на катоде, если напряжение на электродах была 2 В, а сопротивление раствора - 0,4 Ом​

Answer 1

Дано:

t=2часа = 7200 секунд

k (для аргентума)= 1,118*10^-6

U=2 В

R=0.4 Ом

Найти: m

Решение:

m=kit

I=U/R=2/0.4=5 A

m=1,118*10^-6*7200*5=40248*10^-6=0,402кг

0,402кг = 402 грамма

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно использовать закон Фарадея, который описывает количество вещества, выделившееся на электроде в результате электролиза. Закон Фарадея может быть представлен следующей формулой:

m = (Q * M) / (n * F)

где: m - масса вещества, выделившегося на электроде (в данном случае серебра), в граммах Q - заряд, прошедший через электролит (в кулонах) M - молярная масса серебра (Ag) в г/моль n - количество молей серебра, выделившегося на электроде F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)

Для начала, нам нужно определить количество заряда, прошедшего через электролит. Мы можем использовать закон Ома для этого:

U = I * R

где: U - напряжение (вольты) = 2 В I - сила тока (амперы) R - сопротивление раствора (омы) = 0,4 Ом

Мы можем найти силу тока:

I = U / R = 2 В / 0,4 Ом = 5 А

Теперь, используя найденное значение силы тока, мы можем найти количество заряда, прошедшего через электролит:

Q = I * t

где: Q - заряд (колоумбы) I - сила тока (амперы) = 5 А t - время (секунды) = 2 часа * 3600 секунд/час = 7200 секунд

Q = 5 А * 7200 сек = 36000 Кл (колоумбов)

Теперь мы можем рассчитать количество молей серебра, выделившегося на электроде, используя уравнение Нернста:

n = Q / (z * F)

где: n - количество молей Q - заряд (колоумбы) = 36000 Кл z - заряд иона серебра (Ag+) - 1 (так как Ag+ имеет заряд +1) F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)

n = 36000 Кл / (1 * 96485 Кл/моль) ≈ 0,372 моль

Наконец, используя молекулярную массу серебра (Ag), которая составляет примерно 107,87 г/моль, мы можем рассчитать массу серебра:

M = n * M = 0,372 моль * 107,87 г/моль ≈ 40,08 г

Таким образом, масса серебра, выделившегося на катоде, составляет примерно 40,08 грамма.