Протягом 30 хвилин тривав електроліз розчину з сіллю нікелю. Яка була маса нікелю, яка відокремилася на катоді, якщо
Протягом 30 хвилин тривав електроліз розчину з сіллю нікелю. Яка була маса нікелю, яка відокремилася на катоді, якщо сила струму під час процесу електролізу становила 1,5 ампер? Електрохімічний еквівалент нікелю дорівнює 0,3 міліграма на кулон.
Kobra 11
Для решения данной задачи воспользуемся законом Фарадея, который гласит, что масса вещества, выделившегося или растворившегося в результате электролиза, прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшему через электролит.Для начала необходимо определить количество электричества, прошедшего через раствор (Q). Формула для расчета данной величины выглядит следующим образом:
\[Q = I \cdot t\]
Где:
Q - количество электричества (в кулонах)
I - сила тока (в амперах)
t - время электролиза (в секундах)
В задаче указано, что сила тока составляет 1,5 ампера, а время электролиза равно 30 минутам = 1800 секундам. Подставляем данные в формулу:
\[Q = 1,5 \cdot 1800 = 2700 \, Кл\]
Теперь, имея значение количества электричества, можем рассчитать массу никеля, используя электрохимический эквивалент никеля.
Масса никеля (m) связана с количеством электричества (Q) следующим образом:
\[m = E \cdot Q\]
Где:
E - электрохимический эквивалент никеля (в граммах/кулонах)
В задаче указано, что электрохимический эквивалент никеля равен 0,3 миллиграмам на кулон. Переведем это значение в граммы, поделив на 1000:
\[E = 0,3 \, мг/Кл = 0,3/1000 = 0,0003 \, г/Кл\]
Подставляем значение электрохимического эквивалента никеля и количество электричества в формулу:
\[m = 0,0003 \cdot 2700 = 0,81 \, г\]
Ответ: Масса никеля, которая отделилась на катоде в результате электролиза, составляет 0,81 грамма.