Чи були вірними покази амперметра під час електролізу мідного купоросу, якщо за 20 хв на електродах виділилось 1,64

  • 62
Чи були вірними покази амперметра під час електролізу мідного купоросу, якщо за 20 хв на електродах виділилось 1,64 г міді, і сила струму, вказана амперметром, становила 4 а?
Zolotoy_Gorizont_2942
64
Для решения данной задачи необходимо провести ряд вычислений и анализировать полученные результаты.

Из условия задачи дано, что за время 20 минут на электродах выделилось 1,64 г меди. Но в задаче не указано, какая масса амперметра использовалась в эксперименте. Поэтому, чтобы установить, были ли верными показания амперметра, необходимо рассчитать массу меди, которая должна была быть выделена за указанное время при известной силе тока.

Сначала переведем время в секунды, так как в системе СИ принята единица измерения времени - секунда:
20 минут = 20 * 60 = 1200 секунд

Затем воспользуемся электрохимической формулой, которая связывает количество вещества, заряд и затраченное время:
m = Z * M / F

где:
m - масса вещества, выделяющегося на электродах (в граммах)
Z - количество переданных электрических зарядов (в Кл)
M - молярная масса меди (63,55 г/моль)
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)

Известно, что масса меди, выделившейся на электродах, составляет 1,64 г. И мы хотим найти количество переданных электрических зарядов.

Подставим известные значения в формулу и решим ее:

1,64 = Z * 63,55 / 96485

Переставим переменные:

Z = 1,64 * 96485 / 63,55

Подставим значения в формулу и произведем вычисления:

Z = 2498,868 Кл

Теперь у нас есть количество переданных электрических зарядов (в Кл).

Далее необходимо рассчитать силу тока (в Амперах), указанную амперметром. В условии задачи не дана информация о времени и массе вещества, которое должно было выделиться при измерении текущей силы тока. Поэтому мы не можем рассчитать точное значение силы тока. Однако, можно дать оценочный ответ, используя данные из первого условия задачи.

Поскольку масса меди, выделившейся за время 20 минут (или 1200 секунд), составляет 1,64 г, мы можем использовать это значение для оценки силы тока.

Используем снова формулу, связывающую количество вещества, заряд и время:

m = Z * M / F

Известно, что масса меди составляет 1,64 г, а время равно 1200 секунд (или 20 минут). Подставим известные значения и решим уравнение относительно силы тока:

1,64 = Z * 63,55 / F * 1200

Разделим обе части уравнения на 1200:

1,64 / 1200 = Z * 63,55 / F

Переставим переменные:

F = Z * 63,55 / (1,64 / 1200)

Подставим значения и произведем вычисления:

F = 2498,868 * 63,55 / (1,64 / 1200)

F ≈ 96 676,93 А

Итак, оценочное значение силы тока, указанное амперметром, составляет около 96 676,93 А.

Исходя из данной оценки, мы можем сделать вывод:

Показания амперметра с вероятностью будут верными, если они около 96 676,93 А. Однако, для точного ответа необходимо знать точное значение силы тока, указанное амперметром в задаче.