Разложение воды электрическим током
Какой должна быть сила тока, протекающего через раствор электролита, чтобы за одну минуту разложилось 1 грамм воды?
Какой должна быть сила тока, протекающего через раствор электролита, чтобы за одну минуту разложилось 1 грамм воды? Какой будет объем выделенного гремучего газа при этом (при стандартных условиях)?
17.12.2023 01:20
Написать свой ответ:
Объяснение: При воздействии электрического тока на воду происходит процесс разложения воды на водород и кислород. Для определения силы тока, протекающего через раствор электролита, достаточно использовать закон Фарадея.
Масса разложившейся воды равна 1 грамму и для определения силы тока, необходимо знать молярную массу воды и число Фарадея. Молярная масса воды равна 18 г/моль. Число Фарадея составляет 96500 Кл/моль. Используя эти данные, мы можем использовать уравнение:
масса = (число Фарадея * сила тока * время) / (заряд водорода)
Исходя из поставленной задачи, масса равна 1 грамму и время равно 1 минуте. Заряд водорода равен 1 моль, так как каждые 2 молекулы воды дают 1 молекулу водорода.
Подставляя все значения в уравнение, мы можем найти силу тока, протекающего через раствор электролита. Решение данной задачи будет выглядеть следующим образом:
сила тока = (масса * заряд водорода) / (число Фарадея * время)
сила тока = (1 г * 1 моль) / (96500 Кл/моль * 60 сек)
Вычислив данное выражение, мы найдем силу тока, протекающего через раствор электролита. В данной задаче также интересует объем выделенного гремучего газа при стандартных условиях. Для этого используется закон Гей-Люссака. Закон устанавливает, что объем газа, выделяющегося при химической реакции, пропорционален количеству веществ, прореагировавшему при этой реакции.
Пример:
Задача: Какая сила тока должна протекать через раствор электролита, чтобы за одну минуту разложилось 1 грамм воды? Какой будет объем выделенного гремучего газа при этом?
Совет: Чтобы лучше понять данный материал, рекомендуется изучить законы Фарадея и Гей-Люссака, а также провести практические эксперименты с разложением воды электрическим током.
Дополнительное задание: Какой будет объем выделенного кислорода, если в результате разложения воды сила тока составляет 2 Ампера и время равно 5 минутам? (Подсказка: используйте уравнение из объяснения).