Протягом якого періоду часу потрібно проводити електроліз підкисленої води з силою струму 100 А, щоб отримати достатню
Протягом якого періоду часу потрібно проводити електроліз підкисленої води з силою струму 100 А, щоб отримати достатню кількість водню для заповнення кулі-зонду при нормальних умовах, яка може підняти навантаження вагою 100 кг? Враховуючи електрохімічний еквівалент водню (0,0104 мг/кл) та густину водню (0,09 кг/м³).
Son 59
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение электролиза, которое гласит:\(m = I \cdot t \cdot Z\),
где \(m\) - масса вещества, полученная при электролизе, \(I\) - сила тока, \(t\) - время электролиза, \(Z\) - электрохимический эквивалент.
Нам дана масса воды, которую необходимо получить для заполнения кулизонда. Поскольку плотность воды известна, мы можем рассчитать ее объем.
\(V = \frac{m}{\rho}\),
где \(V\) - объем воды, \(m\) - масса воды, \(\rho\) - плотность воды.
Зная объем воды, мы можем рассчитать необходимое время электролиза, используя уравнение электролиза.
Сначала рассчитаем массу воды:
\(m = 100 \, \text{кг}\) (масса навантаження)
Расчет:
\(V = \frac{m}{\rho} = \frac{100 \, \text{кг}}{0.09 \, \text{кг/м³}} = 1111.11 \, \text{м³}\).
Следующий шаг - рассчитать время электролиза. Для этого нам нужно найти электрохимический эквивалент воды, используя данную информацию.
Электрохимический эквивалент воды (\(Z\)) = 0,0104 мг/кл.
Расчет:
\(t = \frac{V \cdot \rho}{I \cdot Z} = \frac{1111.11 \, \text{м³} \cdot 1000 \, \text{кг/м³}}{100 \, \text{А} \cdot 0.0104 \, \text{мг/кл}}\).
Выполняя вычисления, мы получаем \(t \approx 1067952.0\) секунды.
Таким образом, ответом на задачу является примерно 1067952.0 секунды.
Для удобства представления можно перевести это значение в минуты или часы, если это необходимо.