После 10 минут электролиза в электролитической ванне выделилось 3,36 г одноатомного металла. Определите, какой
После 10 минут электролиза в электролитической ванне выделилось 3,36 г одноатомного металла. Определите, какой это металл, если сила тока в ванне составляет
Cherepaha 8
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать электрохимические законы. Один из таких законов - это закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделившегося или осажденного на электроде, пропорционально прошедшему через него заряду.Формула, описывающая связь между зарядом, количеством вещества и молярной массой вещества, выражается следующим образом:
\[Q = nF\]
где:
Q - заряд, выраженный в кулонах (C),
n - количество вещества, выраженное в молях (моль),
F - постоянная Фарадея, примерное значение которой равно 96500 Кл/моль.
Для решения задачи, нам нужно сначала определить количество вещества, которое выделилось в результате электролиза. Мы можем использовать следующую формулу для этого:
\[n = \frac{m}{M}\]
где:
m - масса вещества, выраженная в граммах (г),
M - молярная масса вещества, выраженная в г/моль.
Зависимость между зарядом и силой тока (I) описывается следующей формулой:
\[Q = I \cdot t\]
где:
I - сила тока, выраженная в амперах (А),
t - время электролиза, выраженное в секундах (с).
В данной задаче у нас дана масса вещества, выделившегося в результате электролиза (3,36 г), и время электролиза (10 минут). Прежде чем продолжить, мы должны перевести время в секунды, так как формула требует единицы измерения в секундах:
1 минута = 60 секунд, поэтому:
10 минут = 10 * 60 = 600 секунд.
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:
\[Q = I \cdot t\]
\[Q = I \cdot 600\]
Исходя из условия задачи, нам нужно выразить заряд в кулонах (C). Теперь, чтобы определить количество вещества (n), мы можем использовать значение заряда, которое мы получим путем умножения силы тока на время электролиза:
\[Q = nF\]
\[nF = I \cdot 600\]
Теперь мы можем определить количество вещества:
\[n = \frac{I \cdot 600}{F}\]
И последним шагом, чтобы определить, какой это металл, нам необходимо знать молярную массу этого металла. Мы можем использовать следующую формулу:
\[M = \frac{m}{n}\]
Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить задачу:
\[M = \frac{3.36}{\frac{I \cdot 600}{F}}\]