Question

При электролизе раствора серной кислоты за время 50 мин выделился водород массой 3*10 в минус 4 степени кг. Определите количество теплоты, выделившееся при этом в расворе электролита, если его сопротивление 0,4 Ом, а электрохимический эквивалент водорода 10 в минус 8 степени кг/Кл.

Answer 1

Q=I^2Rt=q^2R/t

m=kq: q=m/k

Q=m^2R/k^2t=9*10^(-8)*0,4/10^(-16)*3*10^3=1,2*10^5Дж=120кДж

Answer 2

Для определения количества теплоты, выделившегося при электролизе раствора серной кислоты, мы можем использовать закон Фарадея и формулу для расчета количества выделенного вещества при электролизе.

Закон Фарадея утверждает, что количество вещества, выделяемого или осаждаемого при электролизе, пропорционально количеству заряда, прошедшего через электролит. Формула для расчета количества выделенного вещества при электролизе выглядит следующим образом:

Q = I * t,

где Q - количество выделенного вещества (в данном случае водорода), I - сила тока, проходящего через электролит, t - время электролиза.

В данном случае, количество выделенного водорода составляет 3 * 10^(-4) кг, а время электролиза - 50 минут. Мы также знаем, что сопротивление электролита равно 0,4 Ом, а электрохимический эквивалент водорода равен 10^(-8) кг/Кл.

Чтобы найти количество теплоты, выделившееся при электролизе, мы можем использовать формулу:

Q = I^2 * R * t,

где Q - количество теплоты, I - сила тока, R - сопротивление электролита, t - время электролиза.

Подставляя известные значения, получаем:

Q = (I^2) * R * t = ((Q / (n * e))^2) * R * t,

где n - количество вещества (в данном случае водорода), e - заряд электрона.

Мы уже знаем, что количество вещества водорода составляет 3 * 10^(-4) кг, а электрохимический эквивалент водорода равен 10^(-8) кг/Кл. Заряд электрона равен заряду одного электрона, то есть 1,6 * 10^(-19) Кл.

Подставляя известные значения, получаем:

Q = ((3 * 10^(-4) кг) / (10^(-8) кг/Кл * 1,6 * 10^(-19) Кл))^2 * 0,4 Ом * 50 мин.

Вычислив эту формулу, получим количество теплоты, выделившееся при электролизе раствора серной кислоты.