При прохождении электрического тока силой 5 А через электролит, на электроде было отложено 10 граммов меди. Каково

  • 13
При прохождении электрического тока силой 5 А через электролит, на электроде было отложено 10 граммов меди. Каково время (в минутах), в течение которого этот процесс происходил?
Мышка
23
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, связывающую количество вещества си кубическим объемом и удельной зарядностью вещества. Формула имеет вид:

\[Q = \frac{I \cdot t}{z \cdot F}\]

где:
\(Q\) - количество вещества, отложенного на электроде (в молях),
\(I\) - сила тока (в амперах),
\(t\) - время протекания тока (в секундах),
\(z\) - число электронов, необходимых для электролиза одной моли вещества (в данном случае для меди \(z = 2\)),
\(F\) - постоянная Фарадея, равная \(96500 \, \text{Кл/моль}\).

Сначала найдем количество вещества меди (\(Q\)) в молях, используя формулу:

\[Q = \frac{m}{M}\]

где:
\(m\) - масса отложившейся меди (в граммах),
\(M\) - молярная масса меди, равная \(63,55 \, \text{г/моль}\).

Подставим известные значения:

\[Q = \frac{10 \, \text{г}}{63,55 \, \text{г/моль}} \approx 0,1577 \, \text{моль}\]

Теперь подставим найденное значение \(Q\) в формулу электролиза:

\[0,1577 \, \text{моль} = \frac{5 \, \text{А} \cdot t}{2 \cdot 96500 \, \text{Кл/моль}}\]

Теперь найдем время (\(t\)):

\[t = \frac{0,1577 \, \text{моль} \cdot 2 \cdot 96500 \, \text{Кл/моль}}{5 \, \text{А}} \approx 61,326 \, \text{сек}\]

Чтобы получить ответ в минутах, поделим время на 60:

\[t \approx \frac{61,326 \, \text{сек}}{60} \approx 1 \, \text{минута}\]

Таким образом, время протекания тока составляет примерно 1 минуту.