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