Сколько атомов цинка с двумя связями можно получить на катоде в течение 5,0 минут при применении электролиза водного
Сколько атомов цинка с двумя связями можно получить на катоде в течение 5,0 минут при применении электролиза водного раствора сульфата цинка с током 2,5 ампера? Приведите формулы, используемые в расчетах.
24.12.2023 10:34
Объяснение:
Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные с электролизом и электрохимией.
Прежде всего, нам нужно найти количество зарядов, протекающих через электролит в течение 5,0 минут. Для этого мы используем формулу:
Q = I * t
где Q - количество зарядов (в кулонах), I - сила тока (в амперах), t - время (в секундах).
Приметив, что 1 минута = 60 секунд, подставим значения в формулу:
Q = 2.5 А * 5.0 мин * 60 с/мин = 750 Кл
Далее, нам необходимо вычислить количество моль электролизованного вещества, используя уравнение:
n = Q / F
где n - количество молей вещества, Q - количество зарядов (в кулонах), F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).
Подставим значения:
n = 750 Кл / 96500 Кл/моль ≈ 0.0078 моль
Затем, для определения числа атомов цинка в 0.0078 моль, мы используем постоянную Авогадро:
N = n * N_A
где N - количество атомов, n - количество молей, N_A - число Авогадро (6.022 * 10^23 атома/моль).
Подставим значения:
N = 0.0078 моль * 6.022 * 10^23 атома/моль ≈ 4.698 * 10^21 атом цинка.
Таким образом, на катоде можно получить примерно 4.698 * 10^21 атом цинка с двумя связями в течение 5.0 минут.
Например:
Сколько атомов цинка с двумя связями можно получить на катоде в течение 10 минут при применении электролиза водного раствора сульфата цинка с током 3 ампера?
Совет:
Для лучшего понимания электролиза и электрохимии рекомендуется обратить внимание на понятие электродов (катод и анод), а также их положительные и отрицательные заряды.
Дополнительное задание:
Сколько молей вещества электролизуется при применении тока 4.5 ампер в течение 20 минут, если известно, что заряд составляет 3000 Кл? (постоянная Фарадея равна 96500 Кл/моль)