Question

Бажано з дано і повним розв'язанням. У ванні з мідним купоросом за 6 хв виділилося 10 г міді. Визначте, яка потужність витрачається при нагріванні електроліту. Опір електроліту у ванні 1,0 Ом.​

Answer 1

Відповідь:m = ItM / F,

де m - маса речовини, що виділилася на електроді, I - сила струму, що протікає через електроліт, t - час, протягом якого протікає електроліз, M - молярна маса речовини, F - фарадай.

Отже, сила струму I = mF / tM.

Для міді M = 63,5 г/моль, F = 96500 Кл/моль.

I = (10 г) * (96500 Кл/моль) / (6 хв * 60 с/хв * 63,5 г/моль) = 0,135 А.

Напруга на електроді U = IR = (0,135 А) * (1,0 Ом) = 0,135 В.

Потужність, що витрачається при нагріванні електроліту P = UI = (0,135 В) * (0,135 А) = 0,0182 Вт або 18,2 мВт.

Пояснення:

Answer 2

Для визначення потужності, витраченої при нагріванні електроліту, можна скористатися формулою:

P = I^2 * R,

де P - потужність (в Ваттах), I - сила струму (в Амперах), R - опір (в Омах).

У нашому випадку ми знаємо опір електроліту у ванні (R = 1,0 Ом) і можемо використати формулу для визначення потужності.

Сила струму (I) можна визначити за формулою:

I = Q / t,

де Q - кількість електричного заряду (в Кулонах), t - час (в секундах).

Кількість електричного заряду (Q) можна визначити, використовуючи формулу:

Q = m / M,

де m - маса міді, яка виділилася (в грамах), M - молярна маса міді (в г/моль).

Молярна маса міді (M) дорівнює 63,5 г/моль.

Таким чином, ми можемо визначити кількість електричного заряду (Q), силу струму (I) і, нарешті, потужність (P).

За даними задачі, маса міді, яка виділилася, дорівнює 10 г, а час нагрівання - 6 хв (або 360 секунд).

1. Визначаємо кількість електричного заряду (Q):

Q = m / M = 10 г / 63,5 г/моль ≈ 0,157 моль.

2. Визначаємо силу струму (I):

I = Q / t = 0,157 моль / 360 с ≈ 0,000436 А.

3. Визначаємо потужність (P):

P = I^2 * R = (0,000436 А)^2 * 1,0 Ом ≈ 0,00000019 Вт.

Отже, потужність, витрачена при нагріванні електроліту, становить приблизно 0,00000019 Вт.