Сколько энергии было использовано в электролитической ванне, работающей при напряжении 4 В, если было выделено 16,5

Содержание вопроса: Расчет энергии в электролизе

Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать формулу, связывающую работу и электрическую энергию в электролизе. Работа можно выразить как произведение электрической энергии на напряжение:

\[ W = Q \cdot U \]

где:
W - работа (энергия),
Q - количество электричества (заряд),
U - напряжение.

Количество электричества можно найти, используя электрохимический эквивалент:

\[ Q = m \cdot E \]

где:
Q - количество электричества,
m - масса вещества, выделенного в электролизе,
E - электрохимический эквивалент.

Исходя из условия задачи:
m = 16,5 г,
E = 0,33*10^-6 кг/Кл,
U = 4 В.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[ Q = 16,5 \cdot 0,33 \cdot 10^-6 \]

\[ W = Q \cdot U = (16,5 \cdot 0,33 \cdot 10^-6) \cdot 4 \]

Подсчитав выражение, получаем значение работы W. В данном случае оно равно количеству энергии, использованной в электролитической ванне.

Демонстрация:
Для решения данной задачи мы должны воспользоваться формулой W = Q \cdot U. Размер напряжения U равен 4 В, а количество меди составляет 16,5 г. Электрохимический эквивалент меди равен 0,33 * 10^-6 кг/Кл.
Чтобы найти Q, мы используем формулу Q = m * E, где m - масса меди (16,5 г) и E - электрохимический эквивалент (0,33 * 10^-6 кг/Кл).
Подставив значения, получим Q = 16,5 * 0,33 * 10^-6 = 5,445 * 10^-6 Кл.
Затем, подставляем значения Q и U в формулу W = Q * U, и находим W = (5,445 * 10^-6) * 4 = 21,78 * 10^-6 Дж.
Таким образом, в электролитической ванне использовалась энергия в размере 21,78 микроджоулей.

Совет: Для лучшего понимания электролиза и решения подобных задач рекомендуется изучать законы Фарадея и электрохимический эквивалент. Также полезно изучить основные понятия и формулы, связанные с электролизом, чтобы легче понимать данные задачи.

Проверочное упражнение: Сколько энергии будет использовано в электролитической ванне, работающей при напряжении 5 В, если в результате электролиза было выделено 20 г алюминия? Предположим, что электрохимический эквивалент алюминия составляет 0.5*10^-6 кг/Кл.