Question

Скільки двохвалентного нікеля можна виділити електролітичним методом із водного розчинусульфата нікеля за 1 годину, якщо сила струму 1,5 А?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

t = 1 час = 3600 с

I = 1,5 А

k = 0,304·10⁻⁶ кг/Кл

_____________

m - ?

m = k·I·t = 0,304·10⁻⁶·1,5·3600 ≈ 1,6·10⁻³ кг   или  m = 1,6 г

Answer 2

Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, выделяющегося или поглощающегося на электродах, с силой тока и временем.

Уравнение Фарадея выглядит следующим образом:

\[ m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F}, \]

где: - \( m \) - масса вещества, выделяющегося на электроде (г), - \( Q \) - количество электричества (заряд) в кулонах (C), - \( M \) - молекулярная масса вещества (г/моль), - \( n \) - количество электронов, необходимых для проведения реакции, - \( F \) - постоянная Фарадея (\( 96485 \, \text{Кл/моль} \)).

В данном случае мы имеем дело с ионами никеля Ni\(^{2+}\), которые при электролизе реагируют следующим образом:

\[ \text{Ni}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Ni} \]

Это означает, что \( n = 2 \), так как для одной молекулы Ni\(^{2+}\) требуется два электрона.

Теперь мы можем пересчитать массу никеля, выделяющегося на электроде:

\[ m = \frac{Q \cdot M}{2 \cdot F} \]

Мы также знаем, что заряд \( Q \) можно выразить как произведение силы тока \( I \) и времени \( t \):

\[ Q = I \cdot t \]

Подставим это в уравнение для массы:

\[ m = \frac{I \cdot t \cdot M}{2 \cdot F} \]

Теперь мы можем подставить известные значения: \( I = 1.5 \, \text{A} \), \( t = 1 \, \text{час} = 3600 \, \text{с} \) (1 час = 3600 секунд), \( M \) - молекулярная масса никеля. После этого мы сможем рассчитать массу никеля, выделяющегося за 1 час электролиза.