Как изменится масса вещества, выделившегося на катоде при уменьшении силы тока в 2 раза и увеличении времени

Звонкий_Спасатель

33

Для решения этой задачи, нам необходимо применить закон Фарадея для электролиза. Закон Фарадея устанавливает, что количество вещества, выделившегося на любом из электродов, прямо пропорционально заряду, прошедшему через электролит.

Пусть изначально сила тока составляла \(I\) ампер, а время его прохождения составляло \(t\) секунд. Таким образом, заряд, прошедший через электролит, равен \(Q = I \cdot t\).

Если мы уменьшим силу тока в 2 раза (\(I" = \frac{I}{2}\)) и увеличим время его прохождения в 4 раза (\(t" = 4t\)), то новый заряд будет равен \(Q" = I" \cdot t" = \frac{I}{2} \cdot 4t = 2It\).

Теперь давайте сравним количество вещества, выделившегося на катоде в изначальной и новой ситуациях. Если изначальная масса вещества, выделяющегося на катоде, равна \(m\), то мы можем записать следующее уравнение:\(Q \cdot m = Q" \cdot m"\).

Подставим значения, которые мы получили ранее:

\(I \cdot t \cdot m = 2It \cdot m"\).

Теперь заметим, что \(I \cdot t\) можно сократить с обеих сторон уравнения. Получаем:

\(m = 2 \cdot m"\).

Таким образом, масса вещества, выделившегося на катоде, увеличится в 2 раза при уменьшении силы тока в 2 раза и увеличении времени его прохождения в 4 раза.

Ответ: \(3) \) увеличится в 2 раза.