Какой силы ток необходимо применить в процессе электролиза раствора нитрата никеля (II), чтобы получить никель массой
Какой силы ток необходимо применить в процессе электролиза раствора нитрата никеля (II), чтобы получить никель массой 22 г за 1 час?
Lyubov 3
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу Фарадея, которая связывает количество вещества, выделившегося при электролизе, с силой тока и временем.Масса вещества, полученного при электролизе, можно вычислить по формуле:
\[ m = \frac{W}{M}, \]
где \( m \) - масса полученного вещества (в данном случае никеля), \( W \) - работа, выполненная силой тока, \( M \) - молярная масса никеля.
Молярная масса никеля составляет примерно 58,7 г/моль.
Для определения работы \( W \) необходимо знать электрическую величину - заряд \( Q \), протекший через раствор в процессе электролиза. Заряд можно вычислить по формуле:
\[ Q = I \cdot t, \]
где \( Q \) - заряд, \( I \) - сила тока, \( t \) - время электролиза.
Теперь, имея все необходимые формулы, можем перейти к решению задачи.
Масса никеля, которую мы хотим получить, равна 22 г. Подставим данный параметр в формулу и найдем заряд \( Q \):
\[ Q = \frac{m \cdot M}{t} = \frac{22 \, \text{г} \cdot 58,7 \, \text{г/моль}}{3600 \, \text{с}}. \]
Зная заряд \( Q \), мы можем решить уравнение для силы тока \( I \), при условии, что время электролиза равно 1 час (3600 с):
\[ I = \frac{Q}{t} = \frac{\frac{22 \, \text{г} \cdot 58,7 \, \text{г/моль}}{3600 \, \text{с}}}{3600 \, \text{с}}. \]
Подставив числовые значения, можно произвести вычисления.