Яка сила струму в колі, що складається з електролітичної ванни, якщо позитивні іони Cu2+ переносяться на катод

Якорица

60

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу, описывающую электролиз:
\[I = \frac{Q}{t}\]
где \(I\) - сила тока, \(Q\) - заряд, прошедший через коло, и \(t\) - время.

Сначала нам нужно найти заряд \(Q\) с помощью формулы:
\[Q = n \cdot F\]
где \(n\) - количество моль ионов, перенесенных через коло, и \(F\) - постоянная Фарадея, равная 96500 Кл/моль.

Количество моль ионов \(n\) можно найти из уравнения:
\[n = \frac{m}{M}\]
где \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса.

Дано, что положительные ионы Cu2+ переносятся на катод. Известно также, что за 1 минуту переносится заряд величиной \(1\) Фарадей.

Молярная масса CuSO4 составляет 159,6 г/моль, а заряд Cu2+ равен \(2e\), где \(e\) является элементарным зарядом.
Элементарный заряд \(e\) равен \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл.

Теперь мы можем вычислить массу CuSO4:
\[m = M \cdot n = 159,6 \cdot \frac{1}{2} = 79,8 \text{ г}\]
(Мы разделили на 2, так как одна моль CuSO4 содержит 2 моля Cu2+).

Далее найдём заряд:
\[Q = n \cdot F = 1 \cdot 96500 = 96500 \text{ Кл}\]

Теперь мы можем использовать найденный заряд и время \(t = 1\) минута (\(60\) секунд):
\[I = \frac{Q}{t} = \frac{96500}{60} \approx 1608,3 \text{ А}\]

Таким образом, сила тока в данном электролитическом коле составляет примерно \(1608,3\) Ампер.