Какое количество чистого железа будет выделяться за 20 минут, если сила тока увеличится в 2 раза?

Bukashka

13

Для начала, нам необходимо знать связь между силой тока и количеством выделяющегося вещества в электролизе. Формула связи между ними выражается через закон Фарадея:

\[Q = I \cdot t \cdot F\]

где:
\(Q\) - количество выделяющегося вещества (в молях),
\(I\) - сила тока (в амперах),
\(t\) - время (в секундах),
\(F\) - фарадейская постоянная (приближенно равна 96 485 Кл/моль).

В данной задаче сила тока будет увеличена в 2 раза, а время равно 20 минут (вспомним, что 1 минута = 60 секунд). Наша задача - определить количество выделяющегося чистого железа.

Итак, вначале переведем время из минут в секунды:
\(t = 20 \cdot 60 = 1200\) секунд.

Затем определим новую силу тока, которая увеличивается в 2 раза:
\(I_{новая} = 2 \cdot I_{исходная}\).

Таким образом, при увеличении силы тока в 2 раза, количество выделяющегося вещества также увеличится в 2 раза (при условии постоянства других факторов).

Подставляя значения в формулу, получим:

\[Q_{новое} = (2 \cdot I_{исходная}) \cdot t \cdot F\]

Осталось только посчитать:

\[Q_{новое} = (2 \cdot I_{исходная}) \cdot 1200 \cdot 96485\]

Таким образом, мы получим количество выделяющегося чистого железа при увеличении силы тока в 2 раза за 20 минут рассматриваемого процесса электролиза.