Какое количество молекул хлора будет выделяться при проведении тока силой 100 мА через раствор хлористого водорода

Тема: Количество молекул хлора, выделяемых при электролизе раствора HCl

Описание: Для решения этой задачи нам необходимо знать количество электричества, выраженное в Кулонах, которое прошло через раствор HCl. Расчет этого количества можно выполнить, используя формулу I * t = Q, где I - сила электрического тока (в данном случае, 100 мА или 0.1 А), t - время проведения тока (16 секунд), Q - количество электричества.

Для дальнейшего расчета количества молекул хлора, нам необходимо использовать константу Авогадро, которая равна 6.0221 ×10^23 молекул на моль. Мы также должны знать соотношение, что 2 моля электронов требуется для выделения одной молекулы хлора.

Итак, сначала найдем количество электричества в Кулонах: Q = I * t = 0.1 * 16 = 1.6 Кл

Затем рассчитаем количество молей электронов: n(электроны) = Q / (F * 2), где F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Теперь можно рассчитать количество молекул хлора: n(хлор) = n(электроны) * 2 моль/моль

Подставляем значения: n(хлор) = (1.6 Кл / (96500 Кл/моль * 2)) * (6.0221 * 10^23 молекул/моль)

После проведения вычислений получаем около 1.978 ×10^18 молекул хлора.

Доп. материал:
Требуется найти количество молекул хлора, выделяемых при проведении тока силой 100 мА через раствор HCl в течение 16 секунд.

Совет: Для лучшего понимания электролиза растворов, рекомендуется изучить электролиз как процесс и его связь с количеством электричества, количеством вещества и силой тока. Также полезно знать значения констант Авогадро и Фарадея.

Дополнительное упражнение:
Рассчитайте количество молекул хлора, выделяемых при проведении тока силой 50 мА через раствор HCl в течение 10 секунд. (Ответ в форме 2х10^17 молекул)