Question

При электоролизе раствора серной кислоты за 2,5 часа выделилось 0,45г водорода. Определите сопротивление расвора, если мощность тока 32,5 Вт (k=0.01*10(в -6)кг/Кл)

Answer 1

m = k I t   - закон электролиза Фарадея.

P = I^2 *R  - закон Джоуля-Ленца.

Тогда из второго уравнения выразим ток:

I = кор(P/R),   подставим в первое:

m = kt*кор(P/R).   Отсюда находим искомое сопротивление:

R = (kt/m)^2  *P = [10^(-8) *2,5*3600 /4,5*10^(-4)]^2  * 32,5 = 1,3 Ом.

Ответ: 1,3 Ом.

Answer 2

Для определения сопротивления раствора при электролизе серной кислоты, нам необходимо использовать формулу, которая связывает мощность тока, выделившийся газ и сопротивление раствора. Формула выглядит следующим образом:

P = (U^2) / R

где: P - мощность тока (в Вт) U - напряжение (в вольтах) R - сопротивление (в омах)

У нас дана мощность тока (32,5 Вт) и известно, что за 2,5 часа выделилось 0,45 г водорода.

Первым шагом необходимо определить заряд, прошедший через раствор. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m / M

где: Q - заряд (в кулонах) m - масса вещества (в граммах) M - молярная масса вещества (в граммах на моль)

В данном случае масса вещества равна 0,45 г (масса водорода), а молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль. Подставляем значения в формулу:

Q = 0,45 г / 2 г/моль = 0,225 моль

Теперь можем найти напряжение, используя формулу:

U = P / I

где: U - напряжение (в вольтах) P - мощность тока (в Вт) I - сила тока (в амперах)

Поскольку сила тока (I) неизвестна, нам нужно ее определить. Для этого воспользуемся формулой:

I = Q / t

где: I - сила тока (в амперах) Q - заряд (в кулонах) t - время (в секундах)

В нашем случае заряд равен 0,225 моль (как мы определили ранее), а время составляет 2,5 часа, что равно 9000 секундам. Подставляем значения в формулу:

I = 0,225 моль / 9000 сек = 0,000025 А = 25 мкА

Теперь, когда у нас есть значение силы тока (25 мкА), мы можем найти напряжение, используя формулу:

U = P / I = 32,5 Вт / 0,000025 А = 1300000 В = 1,3 МВ

Таким образом, напряжение равно 1,3 МВ.

Теперь мы можем использовать первую формулу для определения сопротивления:

P = (U^2) / R

Выразим сопротивление R:

R = (U^2) / P = (1,3 МВ)^2 / 32,5 Вт = 52 МОм

Таким образом, сопротивление раствора при электролизе серной кислоты составляет 52 МОм.