Сколько заряда q проходит через электролитическую ванну в течение 10 секунд, если ток за это время равномерно

Valentinovich

23

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу, связывающую заряд \(q\), ток \(I\) и время \(t\):

\[q = I \cdot t\]

В данной задаче нам известно, что ток равномерно увеличивается от 0 до 3 ампер за 10 секунд. Мы хотим найти значение заряда, который протекает через электролитическую ванну за это время.

\[q = 3 \, \text{А} \cdot 10 \, \text{с} = 30 \, \text{Кл}\]

Теперь, чтобы найти массу меди, которая выделяется на катоде ванны в процессе электролиза, мы можем использовать закон Фарадея. Закон Фарадея устанавливает зависимость между зарядом, количеством вещества и электрохимическим эквивалентом.

Мы знаем, что константа Фарадея равна 96500 кулонов на моль. Атомная масса меди равна 63,6 г/моль.

Используя эти значения, мы можем выразить массу меди \(m\), выделяющуюся на катоде, как:

\[m = \frac{q}{\text{константа Фарадея}} \times \text{молярная масса меди}\]

\[m = \frac{30}{96500} \times 63,6 \, \text{г} = 0,197 \, \text{г}\]

Таким образом, в процессе электролиза на катоде ванны выделяется примерно 0,197 г меди.