Question

При електролізі розчину сірчаної кислоти за 50 хв. виділилось 3 г. водню.Визначте потужність витрачену на нагрівання електроліта, якщо його опір=0,40 Ом. R=0,1 на 10 в - 6 степени кг на кл.

Answer 1

При электролизе раствора серной кислоты за 50 мин выделились 3 г. водороду. Определите мощность потраченную на нагревание электролита, если его сопротивление =0,40 Ом.

R=0,1 *10^- 6 кг/Кл

Дано

t=50 мин = 3000 с

m=3 г =0.003 кг

r =0.40 Ом

R =0,1 *10^- 6 кг/Кл   ß-- это k – электрохим. Эквивалент для Водорода

 

P - ?

Решение

Из закона Фарадея для электролиза

m =k*I*t   ;   I = m / (k*t)

Из закона Джоуля-Ленца

P=I^2*r   = [m/(k*t)]^2*r=[0.003/(0.1*10^- 6*3000)]^2*0.40=40 Вт

Ответ 40 Вт

Answer 2

опір електроліту

Ro=0,40 Ом

формула електролізу  

m=R*q

q=m/R

формула потужності

P=(q/t)^2*Ro=(m/Rt)^2*Ro=(3*10^-3/(0,1*10^-6*(50*60))^2*0,4=40 Вт

Answer 3

При електролізі розчину сірчаної кислоти виділилось 3 г водню протягом 50 хвилин. Нам потрібно визначити потужність, витрачену на нагрівання електроліта, знаючи його опір, який дорівнює 0,40 Ом.

Розв'язок:

Для визначення потужності, витраченої на нагрівання електроліта, можна скористатися формулою:

P = I^2 * R

де P - потужність, I - сила струму, R - опір.

У нашому випадку, ми знаємо, що сила струму дорівнює:

I = Q / t

де Q - кількість електричного заряду, t - час.

Ми також знаємо, що кількість виділеного водню дорівнює 3 г, що можна перевести в кількість електричного заряду, використовуючи молярну масу водню та число Авогадро:

Q = m / M * N

де m - маса, M - молярна маса, N - число Авогадро.

Відповідно, ми можемо визначити силу струму:

I = (m / M * N) / t

Тепер, підставляючи значення сили струму та опору в формулу для потужності, отримаємо:

P = ((m / M * N) / t)^2 * R

Застосуємо дані з умови задачі: - маса водню (m) = 3 г - молярна маса водню (M) = 1 г/моль - число Авогадро (N) = 6.022 * 10^23 моль^(-1) - час (t) = 50 хвилин = 3000 секунд - опір (R) = 0,40 Ом

Підставляючи ці значення в формулу, отримаємо:

P = ((3 г / 1 г/моль * 6.022 * 10^23 моль^(-1)) / 3000 сек)^2 * 0,40 Ом

Обчисливши це вираз, отримаємо значення потужності, витраченої на нагрівання електроліта.

[[1]]