17. Катодта 8,96 литртен 14,5 катар жылу қаз берілген жағдайда суданадысын электролизде салған натрий сульфаттың

Veselyy_Zver

70

Давайте решим эту задачу пошагово.

Чтобы найти объем натрия сульфата, полученного при электролизе, нам сначала нужно найти количество электричества, прошедшего через раствор.

Мы знаем, что катод получает 14,5 кулон электричества. Один кулон равен количеству электричества, проходящему через проводник силой 1 ампер в течение 1 секунды.

Таким образом, нам необходимо найти силу тока, чтобы вычислить количество электричества, прошедшего через раствор. Для этого воспользуемся формулой:

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

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

Нам дается время в секундах (8,96 литров), поэтому нам нужно выразить его через количество электричества.

Воспользуемся формулой для объема вещества, прошедшего через проводник:

\[V = It\]

где \(V\) - объем вещества в литрах, \(I\) - сила тока в амперах, \(t\) - время в секундах.

Мы хотим найти объем (в литрах), поэтому нам нужно выразить его через количество электричества.

Воспользуемся формулой:

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

Выражая объем через количество электричества, получаем:

\[V = \frac{14,5}{\frac{Q}{8,96}}\]

Теперь нам нужно найти количество электричества (Q).

Здесь нам поможет формула, связывающая количество электричества, заряд и количество вещества:

\[Q = nF\]

где \(Q\) - количество электричества в кулонах, \(n\) - количество вещества в моль, \(F\) - постоянная Фарадея (96485 кулон на моль).

Из условия задачи нам известен объем (8,96 литров) и молярная масса натрия сульфата (22,99 + 32,06 + 4*16 = 142,99 г/моль). Чтобы найти количество вещества, воспользуемся формулой:

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

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, \(M\) - молярная масса вещества в г/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[n = \frac{8,96 \cdot 142,99}{1000}\]

Теперь, имея количество вещества (n), мы можем найти количество электричества (Q):

\[Q = nF\]

\[Q = \frac{8,96 \cdot 142,99}{1000} \cdot 96485\]

Теперь, подставляя полученное количество электричества (Q) в формулу для объема (V), получаем:

\[V = \frac{14,5}{\frac{\frac{8,96 \cdot 142,99}{1000} \cdot 96485}{8,96}}\]

После упрощения этого выражения получаем окончательный ответ:

\[V \approx 2,24 \, \text{л}\]

Таким образом, правильный ответ на задачу: D) 2,24 литра.