Какова сила тока при прохождении электрического тока через раствор соляной кислоты (HCl) в течение 20 минут

Валерия

22

Чтобы рассчитать силу тока, который протекает через раствор соляной кислоты, нам необходимо использовать формулу, которая связывает количество выделившегося вещества с переданным зарядом. В нашем случае, мы можем использовать закон Фарадея:

\[Q = n \cdot F\]

где \(Q\) - переданный заряд в кулонах, \(n\) - количество выделившихся моль газа, \(F\) - Фарадеевская постоянная.

Для решения задачи нам сначала нужно найти количество выделившегося в данном случае водорода. Для этого мы можем использовать молярную массу водорода и массу выделившегося вещества. Молярная масса водорода \(H_2\) составляет около 2 г/моль.

\[n = \frac{{\text{{масса выделившегося вещества}}}}{{\text{{молярная масса вещества}}}}\]

В нашем случае, масса выделившегося вещества составляет 1 г:

\[n = \frac{{1 \, \text{{г}}}}{{2 \, \text{{г/моль}}}} = 0.5 \, \text{{моль}}\]

Теперь у нас есть количество выделившихся моль газа. Далее, мы должны найти переданный заряд \(Q\). Мы можем использовать следующую формулу:

\[Q = n \cdot F\]

где \(F\) - Фарадеевская постоянная, равная \(0.104 \times 10^{-6}\) кг Кл.

\[Q = 0.5 \, \text{{моль}} \times 0.104 \times 10^{-6} \, \text{{кг Кл/моль}} = 0.052 \times 10^{-6} \, \text{{кг Кл}}\]

Теперь, когда у нас есть переданный заряд \(Q\), мы можем рассчитать силу тока \(I\), используя закон Ома:

\[I = \frac{Q}{t}\]

где \(t\) - время в секундах, в данном случае 20 минут или 1200 секунд.

\[I = \frac{{0.052 \times 10^{-6} \, \text{{кг Кл}}}}{{1200 \, \text{{сек}}}} = 0.0433 \times 10^{-9} \, \text{{кА}}\]

Таким образом, сила тока при прохождении электрического тока через раствор соляной кислоты составляет \(0.0433 \times 10^{-9}\) килоампер.