На якій напрузі знаходяться затискачі електродів, якщо за 2 години у електролітичній ванні було витрачено 67,1
На якій напрузі знаходяться затискачі електродів, якщо за 2 години у електролітичній ванні було витрачено 67,1 г алюмінію при потужності струму 5 кіловатт?
11.12.2023 02:15
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Ома и формулы, связанные с электролизом. В электролизе алюминий образуется на катоде и ионы алюминия перемещаются от анода к катоду через электролит. В данной задаче мы знаем, что за 2 часа было использовано 67,1 г алюминия, а мощность электрического тока составляет 5 кВт. Чтобы найти напряжение, необходимо использовать формулу:
В = P * t (1)
где В - напряжение (в вольтах), P - мощность (в ваттах), t - время (в часах).
Также нам понадобится еще одна формула, которая связывает время, мощность и количество протекшего заряда (Q):
Q = I * t (2)
где Q - заряд (в кулонах), I - ток (в амперах), t - время (в секундах).
Эту формулу нам нужно преобразовать, чтобы получить выражение для напряжения:
Q = I * t (2)
Q = P * t (по определению мощности: P = I * V)
V = Q / t
Теперь можем решить задачу:
I = P / V
I = 5000 Вт / V
Q = It (из формулы (2))
Q = 5000 Вт / V * 7200 сек = 36000000 Вс
67,1 г алюминия составляют 1 кс
36000000 Вс алюминия составляют 67,1 г
1 Вс алюминия составляют (67,1 г) / (36000000 Вс) = 1,86111 * 10^(-6) г
Ответ: На проводах будет примерно 1,86111 * 10^(-6) г напряжения.
Совет: Чтобы лучше понять электролиз, рекомендуется изучить основы электричества и закон Ома. Также полезно ознакомиться с принципами электролиза и как происходит разложение вещества при протекании тока.
Задание для закрепления: Сколько граммов кислорода будет выделено при электролизе воды, если через раствор пропустить ток силой 2 ампера в течение 10 часов? (Для решения используйте соотношение между количеством протекшего заряда и выделенным газом при электролизе воды).