За какой период времени следует провести ток силой 4A через 607 г 10% раствора AuCl3, чтобы полностью выделить золото?

Звездный_Снайпер

41

Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие шаги:

Шаг 1: Рассчитаем количество золота, содержащееся в растворе AuCl3.
Для этого используем формулу:

\(\text{Масса золота} = \text{Масса раствора} \times \text{Концентрация золота}\)

Масса раствора: 607 г
Концентрация золота: 10% (или 0,1 в десятичном виде)

\(\text{Масса золота} = 607 \, \text{г} \times 0,1 = 60,7 \, \text{г}\)

Таким образом, в растворе содержится 60,7 г золота.

Шаг 2: Рассчитаем количество электричества, необходимое для выделения золота.
Используем формулу:

\(\text{Количество электричества} = \frac{\text{Масса золота}}{\text{Молярная масса золота}}\)

Молярная масса золота (Au): 196,97 г/моль

\(\text{Количество электричества} = \frac{60,7 \, \text{г}}{196,97 \, \text{г/моль}} = 0,308 \, \text{моль}\)

Таким образом, нам потребуется 0,308 моль электричества, чтобы выделить всё золото из раствора.

Шаг 3: Рассчитаем количество заряда через проводник, необходимое для проведения тока силой 4 А в течение определенного времени.
Используем формулу:

\(\text{Количество заряда} = \text{Ток} \times \text{Время}\)

Ток: 4 А

\(\text{Количество заряда} = 4 \, \text{А} \times \text{Время}\)

Шаг 4: Рассчитаем время, необходимое для проведения 0,308 моль электричества через проводник.

\(\text{Количество заряда} = 0,308 \, \text{моль} \times \text{Заряд 1 моля электронов (1 Фарадей)}\)

Заряд 1 моля электронов (1 Фарадей) равен 96485,34 Кл

\(4 \, \text{А} \times \text{Время} = 0,308 \, \text{моль} \times 96485,34 \, \text{Кл/моль}\)

Решив это уравнение, мы найдем время, необходимое для проведения тока силой 4 А через 607 г 10% раствора AuCl3, чтобы полностью выделить золото.

Обратите внимание, что для этого решения мы использовали некоторые предположения о процессе электролиза раствора AuCl3. Элементарные шаги электролиза включают перевод данного раствора в расплавленное состояние, использование электрода из некорродирующего вещества, например, платины, а также применение соответствующего напряжения. В реальности электролиз может быть сложным процессом, требующим дополнительного времени и условий для полного выделения золота.