Який був час електролізу, якщо 1,8 кг алюмінію виділилося на катоді за сили струму 500 А? Відповідь подай у вигляді
Який був час електролізу, якщо 1,8 кг алюмінію виділилося на катоді за сили струму 500 А? Відповідь подай у вигляді числа, округленого до десятих (у годинах).
Тигр 34
Давайте решим эту задачу шаг за шагом.В задаче дано, что 1,8 кг алюминия было выделено на катоде. Мы также знаем, что сила тока составляет 500 А.
Для начала нам понадобится применить закон Фарадея для рассчета количества вещества, выделившегося в результате электролиза. Формула Фарадея для расчета количества вещества \( n \) (в молях) выражается следующим образом:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( m \) - масса вещества (в граммах), а \( M \) - молярная масса вещества (в г/моль).
В данной задаче нужно выразить \( m \) с помощью известной массы алюминия и \( M \), а затем найти время электролиза \( t \) с помощью формулы:
\[ t = \frac{n}{I} \]
где \( n \) - количество вещества, \( I \) - сила тока (в Амперах).
Теперь, чтобы получить округленное число в часах, нам понадобится перевести время \( t \) из секунд в часы. Для этого умножим \( t \) на 3600 (количество секунд в часе) и затем разделим на 3600.
Теперь давайте выпишем все известные величины и воспользуемся формулами для решения задачи:
Масса алюминия: \( m = 1,8 \) кг
Сила тока: \( I = 500 \) А
Молярная масса алюминия: \( M = 27 \) г/моль
Рассчитаем количество вещества \( n \) с помощью формулы Фарадея:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{1,8 \times 1000}{27} = 66,67 \) моль
Перейдем к расчету времени \( t \) с помощью формулы Фарадея:
\[ t = \frac{n}{I} = \frac{66,67}{500} = 0,1333 \) сек
Теперь переведем время в часы:
\[ \text{Время (в секундах)} = 0,1333 \times 3600 = 479,88 \) сек
\[ \text{Время (в часах)} = \frac{479,88}{3600} = 0,1333 \) часа
Округлим это число до десятых:
\[ \text{Время (округленное)} = 0,1 \) часа
Итак, время электролиза составляет около 0,1 часа или 6 минут.