Сколько водорода выделится за минуту в аналогичном опыте, если длинные и тонкие вертикальные стержни, погруженные

Лягушка

67

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся соответствующие физические законы. По закону Фарадея, количество выделенного вещества (Q) при электролизе прямо пропорционально количеству электричества (I), протекшему через электролит, и молярной массе вещества (M), выделившегося в результате реакции, и обратно пропорционально заряду электрона (e).

Математически, это можно записать следующим образом:
\(Q = \dfrac{M \cdot I}{e}\)

В нашем случае постоянное напряжение подается на длинные и тонкие стержни, погруженные в электролитическую ванну. Поскольку стержни находятся на double-depth глубине источника постоянного напряжения, мы можем предположить, что оба стержня идентичны и одновременно подвергаются электролизу.

Пусть I будет током, протекающим через каждый стержень. Таким образом, общий ток равен 2I.

Мы также знаем, что водород выделяется при электролизе воды, поэтому молярная масса водорода (M) равна 2 г/моль.

Заряд электрона (e) можно выразить как \(e = 1.6 \times 10^{-19} C\).

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

1. Найдем количество электричества (I), протекшего через электролитическую ванну за 1 минуту. Предположим, что у нас есть значение тока (I) в амперах и время (t) в секундах. Для того чтобы перейти к минутам, нам нужно поделить на 60. Обозначим данную величину как I_мин.

2. Подставим известные значения в формулу и рассчитаем количество выделенного водорода (Q) за 1 минуту.

3. Теперь у нас есть количество выделенного водорода за 1 минуту. Чтобы найти количество водорода за 1 секунду, мы делим Q на 60.

Итак, пошаговое решение задачи выглядит следующим образом:

Шаг 1: Найдем количество электричества (I_мин), протекшего через электролитическую ванну за 1 минуту.
\[I_мин = I / 60\]

Шаг 2: Найдем количество выделенного водорода (Q) за 1 минуту.
\[Q = \dfrac{M \cdot I_мин}{e}\]

Шаг 3: Найдем количество выделенного водорода за 1 секунду.
\[Q_сек = \dfrac{Q}{60}\]

Теперь, когда у нас есть решение задачи, вы можете использовать известные значения тока (I) и решить задачу, подставив их в полученные формулы. Пожалуйста, обратите внимание на единицы измерения, чтобы получить правильный ответ.