Протягом 30 хвилин тривав електроліз розчину солі нікелю. Яка кількість нікелю була відділена на катоді при даному

Tigressa_406

4

20 ампер?

Для розв"язання цієї задачі, спочатку нам потрібно знати старень, формула і елементарний заряд нікелю. Згідно періодичної системи, атомна маса нікелю становить 58.69 г/моль. Оскільки нікель має заряд +2, елементарний заряд додаткового нікелю дорівнює \(2 \times 1.6 \times 10^{-19}\) Кулона.

У даному завданні сила струму протягом електролізу не вказана. Тому нам потрібно використати формулу відношення заряду до сили струму, яка виглядає так:

\[ Q = I \times t \]

де \( Q \) - заряд (у Кулонах), \( I \) - сила струму (у амперах) та \( t \) - час (у секундах).

Оскільки фізична величина нікелю має заряд +2, ми можемо скористатися електростатичний тезом, що кількість твердого нікелю, відділеного на катоді, пропорційна заряду. Тому, щоб знайти кількість нікелю, використаємо наступну формулу:

\[ m = \dfrac{Q}{2 \times e} \]

де \( m \) - маса нікелю (у грамах), \( Q \) - заряд (у Кулонах) та \( e \) - елементарний заряд (у Кулонах).

За умовою задачі час електролізу дорівнює 30 хвилинам, а це еквівалентно 1800 секундам. Таким чином, ми можемо обчислити кількість нікелю:

\[ m = \dfrac{I \times t}{2 \times e} \]

Підставляючи значення \( I = 20 \) ампер, \( t = 1800 \) секунд і \( e = 2 \times 1.6 \times 10^{-19} \) Кулона, отримуємо:

\[ m = \dfrac{20 \times 1800}{2 \times 2 \times 1.6 \times 10^{-19}} \]

Далі робимо необхідні обчислення:

\[ m = \dfrac{20 \times 1800}{6.4 \times 10^{-19}} \]
\[ m \approx 5.625 \times 10^{21} \, \text{грам} \]

Таким чином, кількість нікелю, яка була відділена на катоді протягом 30 хвилин електролізу, становить приблизно \(5.625 \times 10^{21}\) грам.