Яка була сила струму під час процесу електролізу, якщо за одну годину було вироблено 930 г алюмінію?

Дождь

40

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея для электролиза, который устанавливает связь между массой вещества, выделившегося в результате электролиза, и количеством переданных зарядов.

Закон Фарадея утверждает, что количество вещества (в этом случае алюминия) выделяется или производится в результате электролиза прямо пропорционально количеству переданной электрической заряды через раствор.

Мы знаем, что масса алюминия, выделившегося в результате электролиза, составляет 930 г, и мы хотим найти силу тока, прошедшего через раствор.

Воспользуемся формулой, связывающей массу вещества, переданную заряду, и молярную массу данного вещества:

\[
\text{{Масса}} = \text{{заряд}} \times \frac{{\text{{молярная масса}}}}{{\text{{элементарный заряд}}}}
\]

Где:
- Масса - масса вещества, выделившегося в результате электролиза (930 г)
- Заряд - количество переданной электрической заряды
- Молярная масса - молярная масса алюминия (26.98 г/моль)
- Элементарный заряд - заряд одного электрона (1.6 × 10^-19 Кл)

Мы можем выразить заряд через силу тока (I) и время (t):

\[
\text{{Заряд}} = \text{{сила тока}} \times \text{{время}}
\]

Где:
- Заряд - количество переданной электрической заряды
- Сила тока - сила тока, прошедшего через раствор (в нашем случае искомое значение)
- Время - время электролиза (в данной задаче это 1 час)

Теперь мы можем объединить оба уравнения:

\[
\text{{Масса}} = (\text{{сила тока}} \times \text{{время}}) \times \frac{{\text{{молярная масса}}}}{{\text{{элементарный заряд}}}}
\]

Мы знаем все значения, кроме силы тока, поэтому давайте решим это уравнение.

\[
930 \, \text{{г}} = (\text{{сила тока}} \times 1 \, \text{{час}}) \times \frac{{26.98 \, \text{{г/моль}}}}{{1.6 \times 10^{-19} \, \text{{Кл}}}}
\]

Давайте решим это уравнение, чтобы найти значение силы тока.

\[
\text{{сила тока}} = \frac{{930 \, \text{{г}} \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{{Кл}}}}{{1 \, \text{{час}} \times 26.98 \, \text{{г/моль}}}}
\]

Вычисляя эту формулу, мы получаем:

\[
\text{{сила тока}} \approx 9.15 \times 10^4 \, \text{{А}}
\]

Итак, сила тока, прошедшего через раствор во время электролиза, составляет примерно 9.15 х 10^4 Ампера.