Question

Визначити потужність електричного струму під час електролізу в розчині сульфату міді, якщо за 50 хв на катоді виділяється 990 мг міді. Напруга на затискачах електродів 12 В. k = 0,33·10-6 кг/Кл. а) 20 Вт; б) 15 Вт; в) 10 Вт; г) 12 Вт.​

Answer 1

Ответ:

Мощность электрического тока во время электролиза равна 12 Вт

г) 12 Вт

Объяснение:

Дано:

t = 3 000 c

m = 0,00099 кг

U = 12 B

k = 0,33 · 10⁻⁶ кг/Кл

Найти:

P - ?

-------------------------------

Решение:

По закону Фарадея:

• m = kIt ⇒ I = m / (kt)

Мощность электрического тока:

• P = UI = (Um) / (kt)

Расчеты:

P = (12 B * 0,00099 кг) / ( 0,33 · 10⁻⁶ кг/Кл * 3 000 c) = 12 Вт

#SPJ1

Answer 2

Для визначення потужності електричного струму під час електролізу в розчині сульфату міді, спочатку потрібно визначити кількість електричного заряду, який проходить через електроліт протягом 50 хвилин.

За формулою Q = I * t, де Q - електричний заряд, I - сила струму, t - час, можемо виразити силу струму I:

I = Q / t

Дано, що в результаті електролізу протягом 50 хвилин на катоді виділяється 990 мг міді. Враховуючи, що молекулярна маса міді (Cu) дорівнює 63,55 г/моль, можемо перевести цю масу в моль:

моль міді = (990 мг) / (63,55 г/моль) = 15,56 ммоль

Так як електроліз відбувається за участі іонів міді (Cu2+), кількість моль іонів міді також буде 15,56 ммоль.

Тепер, знаючи кількість моль іонів міді і час електролізу, можемо визначити кількість електричного заряду:

Q = (кількість моль іонів міді) * (заряд на один іон міді)

Заряд на один іон міді (Cu2+) можна визначити за формулою заряду елементарного заряду (e = 1,6 * 10^-19 Кл) та коефіцієнта переведення k:

заряд на один іон міді = e * k

За даними, k = 0,33 * 10^-6 кг/Кл, тому:

заряд на один іон міді = (1,6 * 10^-19 Кл) * (0,33 * 10^-6 кг/Кл) = 0,528 * 10^-25 кг

Тепер можемо обчислити електричний заряд:

Q = (15,56 * 10^-3 моль) * (0,528 * 10^-25 кг) = 8,21 * 10^-28 кг

Тепер, знаючи електричний заряд та час, можемо обчислити силу струму:

I = Q / t = (8,21 * 10^-28 кг) / (50 * 60 с) = 2,74 * 10^-31 кг/с

Нарешті, можемо обчислити потужність електричного струму:

P = U * I, де P - потужність, U - напруга на затискачах електродів.

Дано, що напруга U = 12 В, тому:

P = (12 В) * (2,74 * 10^-31 кг/с) = 3,29 * 10^-30 Вт.

Отже, потужність електричного струму під час електролізу в розчині сульфату міді становить близько 3,29 * 10^-30 Вт. У наданому варіанті відповідей немає точної відповіді, але можна найбільш близьку до отриманого результату - 10 Вт (варіант "в").