Какое количество времени требуется, чтобы пропустить электрический ток через серную кислоту, чтобы получить 1 грамм

Kirill

18

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать закон Фарадея, который связывает количество выпущенного вещества с электролизом и зарядом. С помощью этого закона мы сможем найти время, требуемое для электролиза серной кислоты и получения 1 грамма водорода.

Формула, которую мы будем использовать, выглядит следующим образом:

\[Q = m \times \frac{M}{\text{z} \times F},\]

где \(Q\) - количество выпущенного вещества (в данном случае водорода), \(m\) - масса вещества (1 грамм), \(M\) - молярная масса водорода (2 г/моль), \(\text{z}\) - заряд иона (1 кулон), \(F\) - постоянная Фарадея (\(9.65 \times 10^4\) Кл/моль).

Подставим известные значения в формулу:

\[Q = 1 \times \frac{2}{1 \times 0.01045 \times 10^{-6}}.\]

Далее проведем простые вычисления:

\[Q = \frac{2}{0.01045 \times 10^{-6}} = \frac{2}{0.01045} \times 10^6 = 191716.57 \text{ моль водорода}.\]

Теперь нам нужно найти время, требуемое для выпуска 191716.57 моль водорода при силе тока 1 ампер:

\[Q = I \times t,\]

где \(I\) - сила тока в амперах, \(t\) - время в секундах.

Заменим значения в формуле:

\[191716.57 = 1 \times t.\]

Теперь найдем время:

\[t = \frac{191716.57}{1} = 191716.57 \text{ секунд}.\]

Ответ: Чтобы пропустить электрический ток через серную кислоту, чтобы получить 1 грамм водорода, при силе тока 1 ампер, потребуется 191716.57 секунды.