Какова молярная масса образовавшегося металла (m), сила тока (i), площадь поверхности катода (s) и масса

Магнитный_Пират

2

Для решения данной задачи нам понадобится использовать законы электролиза и соотношения между величинами, связанными с процессом электролиза.

1. Для начала найдём количество заряда, прошедшего через электролит за время t. Это можно сделать с помощью закона Кулона-Ампера:
\[Q = i \cdot t\]

2. Затем найдём количество вещества, выделенного на аноде, используя уравнение Нернста-Эйнштейна:
\[n_{\text{газа}} = \frac{Q}{F} = \frac{y \cdot 2 \cdot F}{2}\]
Где F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль), а множитель 2 учитывает, что для образования одной молекулы газа необходимо пропустить через электролит два электрона.

3. Далее найдём объём газа, выделенного на аноде, используя уравнение состояния идеального газа:
\[V = n_{\text{газа}} \cdot RT\]
Где R - газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), а T - температура в Кельвинах. Для удобства подстановки значений, можно использовать температуру комнаты (около 298 К).

4. Затем вычислим площадь поверхности анода (S) путем выражения площади поверхности катода (s) через толщину слоя металла (d):
\[S = \frac{s}{d} \cdot V\]

5. После этого найдём массу металла (m), образовавшегося на катоде, используя закон Фарадея:
\[m = M \cdot n_{\text{металла}} = \frac{M \cdot Q}{z \cdot F}\]
Где M - молярная масса металла, а z - количество электронов, необходимых для восстановления одной молекулы металла.

6. Наконец, найдём молярную массу металла (M), разделив массу металла (m) на количество вещества (n):
\[M = \frac{m}{n_{\text{металла}}}\]

Таким образом, нами был рассмотрен пошаговый процесс решения задачи. При необходимости можно вставить числовые значения и выполнить вычисления, чтобы получить конкретные результаты для данной задачи.