Question

при электролизе раствора сульфата никеля электронным током была совершена работа 6,1 мдж Определите массу никеля осаждённого На катоде если напряжение в ванне 2В?СРОЧНО , ПОЖАЛУЙСТА!!!!!!!!!!!!​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

A = 6,1 МДж  = 6,1*10^6 Дж

U =  2В

k = 30.4*10^-8 кг / Кл

m = ?

m = I*t*k

A = U*I*t

I*t  = A/U

m = k*A/U = 30.4*10^-8 * 6,1*10^6 / 2 = = 92,7 *10^-2 кг ==927 г.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение электролиза и законы Фарадея.

Уравнение электролиза для осаждения металла на катоде:

\[ Q = n \cdot F \]

где: - \( Q \) - заряд, переданный через электролит (в кулонах), - \( n \) - количество электронов, необходимых для осаждения одного мольника, - \( F \) - постоянная Фарадея (\( 96485 \, Кл/моль \)).

Заряд можно выразить через напряжение (\( U \)) и время (\( t \)):

\[ Q = U \cdot I \cdot t \]

где: - \( I \) - ток в амперах (\( А \)), - \( U \) - напряжение в вольтах (\( В \)), - \( t \) - время в секундах (\( с \)).

Теперь мы можем объединить оба уравнения:

\[ U \cdot I \cdot t = n \cdot F \]

Мы знаем, что работа (\( W \)) также связана с зарядом через следующее соотношение:

\[ W = Q \cdot U \]

Теперь мы можем выразить заряд через работу и напряжение:

\[ Q = \frac{W}{U} \]

Подставим это выражение в уравнение для электролиза:

\[ \frac{W}{U} = n \cdot F \]

Теперь мы можем выразить количество молекул металла (\( N \)) через количество молекул вещества (\( n \)):

\[ N = \frac{n}{N_A} \]

где: - \( N_A \) - число Авогадро (\( 6.022 \times 10^{23} \, моль^{-1} \)).

Теперь мы можем выразить массу металла (\( m \)) через количество молекул металла:

\[ m = N \cdot M \]

где: - \( M \) - молярная масса металла.

Теперь давайте объединим все эти шаги вместе:

\[ m = \left( \frac{n}{N_A} \right) \cdot M \]

Теперь мы знаем, что количество молекул (\( n \)) связано с зарядом (\( Q \)) через уравнение электролиза:

\[ n = \frac{Q}{F} \]

Теперь мы можем выразить массу металла в зависимости от работы, напряжения и других известных величин. Учитывая, что \( W = 6.1 \, мДж \), \( U = 2 \, В \), \( F = 96485 \, Кл/моль \), \( N_A = 6.022 \times 10^{23} \, моль^{-1} \) и молярная масса никеля \( M = 58.69 \, г/моль \), мы можем подставить эти значения:

\[ m = \left( \frac{Q}{F} \cdot \frac{1}{N_A} \right) \cdot M \]

\[ m = \left( \frac{W}{U \cdot F} \cdot \frac{1}{N_A} \right) \cdot M \]

\[ m = \left( \frac{6.1 \times 10^{-3} \, кДж}{2 \, В \cdot 96485 \, Кл/моль \cdot 6.022 \times 10^{23} \, моль^{-1}} \right) \cdot 58.69 \, г/моль \]

\[ m \approx 2.05 \times 10^{-4} \, г \]

Таким образом, масса никеля, осажденного на катоде при электролизе, составляет примерно \(2.05 \times 10^{-4} \, г\).