Question

Сколько времени должен длиться электролиз, чтобы при силе тока 40 А из раствора электролита выделился никель массой 180 г? (Электрохимический эквивалент никеля 0,3∙10 -6 кг/Кл.)

Answer 1

Запишем формулу электролиза $m = k*I*t$, m - масса (кг), k - электрохимический эквивалент (кг/Кл), I - сила тока (А), t - время (с). ⇒ выразим отсюда время ⇒ 

$t = \frac{m}{k*I}$. В системе СИ: 180 г  = 180*10⁻³ кг.

$t = \frac{180*10^{-3}}{40*0,3*10^{-6}} = 15*10^3 (cekynd).$

Ответ: t = 15 000 секунд.

Answer 2

Для решения задачи используем закон Фарадея:

Q (количество электричества) = I*t,

где Q - количество электричества (кл), I - сила тока (А), t - время (с).

Масса выделившегося вещества можно выразить через электрохимический эквивалент:

m = E * Q,

где m - масса вещества (кг), E - электрохимический эквивалент (кг/Кл), Q - количество электричества (кл).

В данной задаче известна масса никеля (m = 180 г), сила тока (I = 40 А) и электрохимический эквивалент никеля (E = 0,3*10^-6 кг/Кл). Необходимо найти время (t), которое должен длиться электролиз.

Подставим известные значения в формулы:

180 г = (0,3*10^-6 кг/Кл) * Q,

где Q = I * t.

Тогда получаем:

180 г = (0,3*10^-6 кг/Кл) * (40 А * t).

Раскроем скобки и сократим единицы измерения:

180 г = (0,3*10^-6 кг/Кл) * (40 Кл/с * t).

Упростим выражение:

180 г = (0,3*10^-6 кг/с) * (40 * t).

Далее, сократим коэффициенты:

0,000054 кг = (0,012 кг/с) * t.

Разделим обе части уравнения на (0,012 кг/с):

0,000054 кг / (0,012 кг/с) = t.

Вычислим получившуюся долю:

t = 0,000054 кг / (0,012 кг/с) ≈ 0,0045 с.

Таким образом, для выделения никеля массой 180 г при силе тока 40 А из раствора электролита время должно составлять примерно 0,0045 с.