Під час проведення електролізу цинк сульфату, була здійснена робота в об ємі 10 кВт∙год. Якій масі цинку, який

Суть вопроса: Электролиз

Объяснение: Электролиз - это процесс, в результате которого с использованием электрического тока происходят химические реакции. В данной задаче проводится электролиз цинксульфата, и нам нужно узнать массу образовавшегося цинка на катоде по заданному значению работы.

Для начала, нам необходимо знать, что электрическая работа (W) выражается через мощность (P) и время (t):

W = P * t

Так как задана работа в киловатт-часах (кВт∙год), нужно перевести ее в джоули. Для этого учитываем, что 1 киловатт-час = 3 600 000 Дж.

Теперь, чтобы найти количество переданных кулонов (Q), используем следующее выражение:

Q = W / U

где U - напряжение на клемах ванны. Нам дано напряжение на клемах ванны, так что мы можем подставить его значение и вычислить Q.

Известно, что 1 моль электронов соответствует 1 фарадею. Зная заряд электрона (1,6 * 10^-19 Кл) и количество кулонов (Q), можем вычислить количество моль электронов.

Так как при электролизе на катоде цинк восстанавливается, а это соответствует переходу двух электронов на одну моль цинка (Zn), для расчета массы цинка используем уравнение Кулонова (Faraday):

m = Zn / 2 * M

где Zn - количество моль электронов, а М - молярная масса цинка (65,4 г/моль).

Подставив все известные значения, мы можем рассчитать массу цинка, которая образуется на катоде.

Пример: Напряжение на клемах ванны составляет 5 В. Какая масса цинка образуется на катоде, если была совершена работа в объеме 10 кВт∙год?

Совет: Перед решением подобных задач всегда обратите внимание на данные, которые вам предоставлены, и учитывайте единицы измерения. Убедитесь, что вы приводите все необходимые величины к одним и тем же единицам.

Задание: Напряжение на клемах ванны составляет 8 В. Если была совершена работа в объеме 15 кВт∙ч, какая масса цинка образуется на катоде?