После 10 минут электролиза в электролитической ванне выделилось 3,36 г одноатомного металла. Определите, какой

  • 58
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:

\[M = \frac{3.36}{\frac{I \cdot 600}{F}}\]