Сколько алюминия осадится на электроде площадью 5 квадратных сантиметров при прохождении тока 1,2 ампера через раствор

Марк

23

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон Фарадея, который устанавливает непосредственную связь между количеством вещества, которое осаждается на электроде, и электрическим током, проходящим через раствор.

По формуле закона Фарадея, количество вещества, \( m \), осажденного на электроде, можно выразить следующим образом:

\[ m = ItM \]

где:
\( I \) - сила электрического тока (в амперах),
\( t \) - время, в течение которого проходит электрический ток (в секундах),
\( M \) - молярная масса вещества (в г/моль).

В данной задаче у нас есть сила тока, проходящего через раствор, \( I = 1.2 \) ампера, и площадь электрода, \( S = 5 \) квадратных см. Нам не дано время, поэтому предположим, что процесс осаждения алюминия продолжается в течение 1 секунды (это допущение сделано для упрощения решения задачи).

Важно отметить, что молярная масса алюминия составляет примерно 27 г/моль.

Теперь мы можем приступить к вычислениям:

1. Переведем площадь электрода из квадратных см в квадратные метры:
\[ S = 5 \, \text{см}^2 = 5 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 \]

2. Заменим известные значения в формуле:
\[ m = (1.2 \, \text{А}) \times (1 \, \text{сек}) \times (27 \, \text{г/моль}) \]

3. Проведем расчеты:
\[ m = 32.4 \, \text{г} \]

Таким образом, на электроде площадью 5 квадратных сантиметров осадится примерно 32.4 г алюминия при прохождении тока 1.2 ампера через раствор соли алюминия в течение 1 секунды.