Question

Скільки одновалентного срібла виділиться на катоді за 2,5 год, якщо опір розчину між електродами становить 5,5 Ом, ЕРС джерела струму 6 В, а його внутрішній опір 0,5 Ом?

Answer 1

Для розв'язання цього завдання використовується закон Ома і закон Фарадея про електрохімічний еквівалент.

Спочатку знайдемо силу струму, яка протікає через розчин за формулою:

I = U / (R_зовнішнє + R_внутрішнє),

де U - ЕРС джерела струму, R_зовнішнє - опір розчину між електродами, R_внутрішнє - внутрішній опір джерела струму.

I = 6 / (5.5 + 0.5) = 6 / 6 = 1 A.

Далі використовуємо закон Фарадея, який говорить, що кількість відновлюючоїся речовини, що виділяється на електроді, пропорційна заряду, який проходить через електрод.

Q = I * t,

де Q - заряд, який проходить через електрод, I - сила струму, t - час.

Q = 1 * 2.5 * 3600 = 9000 Кл.

Зв'язуємо заряд з кількістю речовини за допомогою електрохімічного еквівалента:

n = Q / F,

де n - кількість речовини, F - електрохімічний еквівалент.

Оскільки срібло - одновалентне, то його електрохімічний еквівалент дорівнює кількості електронів, необхідних для відновлення одного атома срібла:

F = 1.

Тому:

n = 9000 / 1 = 9000 моль.

Отже, на катоді виділиться 9000 моль одновалентного срібла протягом 2,5 год.