Question

Сколько времени должен продолжаться электролиз, чтобы при силе тока 40А из раствора электролита выделился никель массой 180г?

Answer 1

По формуле электролиза:  $m=k\cdot I\cdot t$

где m - масса (кг), k - электрохимический эквивалент (кг/Кл), I - сила тока (А), t - время (с). 

Выразим время продолжения электролиза  →  $t= \frac{m}{k\cdot I}$

В системе СИ: 180 г  = 180*10⁻³ кг. Вычислим: 

$t= \frac{180\cdot 10^{-3}}{40\cdot 0,3\cdot 10^{-6}} =15\cdot 10^3 \ (c)$

Ответ: t = 15 000 секунд = 250 минут.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея, который описывает количество вещества, выделяющегося или поглощаемого в результате электролиза. Формула закона Фарадея выглядит следующим образом:

\[ Q = It \]

где: - \( Q \) - количество электричества в кулонах, - \( I \) - сила тока в амперах, - \( t \) - время в секундах.

Для нахождения массы вещества, выделяющегося при электролизе, мы можем использовать формулу:

\[ m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F} \]

где: - \( m \) - масса вещества в граммах, - \( Q \) - количество электричества в кулонах, - \( M \) - молярная масса вещества в г/моль, - \( n \) - количество молей вещества, - \( F \) - постоянная Фарадея (96,485 Кл/моль).

Для никеля молярная масса (\( M \)) составляет примерно 58,69 г/моль.

Итак, давайте решим задачу:

1. Найдем количество молей (\( n \)) никеля, используя массу (\( m \)):

\[ n = \frac{m}{M} \]

2. Теперь мы можем использовать первую формулу, чтобы найти количество электричества (\( Q \)):

\[ Q = It \]

3. Используем найденное \( Q \) во второй формуле для определения времени (\( t \)):

\[ t = \frac{Q}{I} \]

Подставим числовые значения в эти формулы, и вы сможете найти необходимое время. Пожалуйста, убедитесь, что все единицы измерения согласованы (например, масса в граммах, время в секундах).