Яка кількість теплоти, виділилася під час електролізу розчину сульфатної кислоти, якщо за 4000 с виділений водень масою

Petrovna

15

Для решения задачи нам понадобятся две формулы: формула для расчёта количества выделившейся теплоты \( Q \) и формула для расчёта количества выделившегося вещества \( m \).

Формула для расчёта количества выделившейся теплоты выглядит следующим образом:

\[ Q = I \cdot U \cdot t \]

где:
\( Q \) - количество выделившейся теплоты (в джоулях),
\( I \) - сила тока (в амперах),
\( U \) - напряжение (в вольтах),
\( t \) - время (в секундах).

Формула для расчёта количества выделившегося вещества принимает следующий вид:

\[ m = \frac{Q}{F} \]

где:
\( m \) - масса вещества (в граммах),
\( Q \) - количество выделившейся теплоты (в джоулях),
\( F \) - электрохимический эквивалент вещества (в килограммах на кулон).

Для начала, найдём силу тока \( I \), используя значение массы водорода и время:

\[ I = \frac{m}{t} \]

\[ I = \frac{0,3}{4000} \]

\[ I = 0,000075 \, А \]

Теперь, найдём количество выделившейся теплоты \( Q \), используя значения силы тока, напряжения и времени:

\[ Q = I \cdot U \cdot t \]

\[ Q = 0,000075 \cdot 0,4 \cdot 4000 \]

\[ Q = 12 \, Дж \]

И наконец, найдём массу вещества \( m \), используя значение количества выделившейся теплоты и электрохимический эквивалент водорода:

\[ m = \frac{Q}{F} \]

\[ m = \frac{12}{10^{-8}} \]

\[ m = 1,2 \cdot 10^9 \, г \]

Таким образом, мы получаем, что количество выделившейся теплоты при электролизе сульфатной кислоты составляет 12 Дж, а масса выделившегося водорода составляет 1,2 * \(10^9\) г.