Сколько времени потребуется для проведения электролиза, если током плотностью 100 Кл/м2 на электроде выделился слой
Сколько времени потребуется для проведения электролиза, если током плотностью 100 Кл/м2 на электроде выделился слой меди толщиной 0,01 мм? Электрохимический эквивалент меди составляет k = 0,3∙10–6 кг/Кл, а плотность меди равна 9000 кг/м3.
02.12.2023 21:07
Разъяснение: Для решения данной задачи нам понадобится знание основ электролиза и формулы, связывающей электрический ток с массой вещества, выделившегося на электроде.
Сначала нам необходимо найти массу меди, выделившейся на электроде. Для этого умножим плотность меди на объем слоя меди:
Масса = Плотность * Объем
Объем слоя меди можно вычислить, умножив площадь электрода на толщину слоя:
Объем = Площадь * Толщина
Площадь электрода можно определить, зная плотность тока и время:
Площадь = Плотность тока * Время
Теперь у нас есть масса меди, выраженная в килограммах. Чтобы найти время проведения электролиза, мы можем воспользоваться формулой:
Время = Масса меди / (Плотность меди * Электрохимический эквивалент)
Произведя все необходимые вычисления, мы получим время, требуемое для проведения электролиза.
Пример:
Задача: Если на электроде выделился слой меди толщиной 0,01 мм при плотности тока 100 Кл/м², сколько времени потребуется для проведения электролиза? (Электрохимический эквивалент меди k = 0,3∙10^–6 кг/Кл, а плотность меди равна 9000 кг/м³)
Решение:
Сначала нам нужно вычислить площадь электрода:
Площадь = Плотность тока * Время
100 Кл/м² = 0,01 мм * Время
Время = 100 Кл/м² / (0,01 мм) = 10000 сек
Затем мы можем вычислить массу меди:
Масса = Плотность * Объем
Объем = Площадь * Толщина
Объем = (100 Кл/м²) * (0,01 мм) = 0,001 м³
Масса = (9000 кг/м³) * (0,001 м³) = 9 кг
Наконец, мы можем найти время, используя электрохимический эквивалент меди:
Время = Масса меди / (Плотность меди * Электрохимический эквивалент)
Время = 9 кг / (9000 кг/м³ * 0,3∙10^–6 кг/Кл) = 3333,33 сек
Таким образом, для проведения электролиза потребуется примерно 3333,33 секунды.
Совет: Для лучшего понимания электролиза и решения задач подобного типа, рекомендуется изучить основные принципы электролиза, включая понятия плотности тока, электрохимического эквивалента и формулы, связанные с ними.
Дополнительное упражнение:
При плотности тока 150 Кл/м² и толщине слоя выделенного алюминия 0,02 мм, сколько времени потребуется для проведения электролиза, если плотность алюминия равна 2700 кг/м³, а электрохимический эквивалент алюминия составляет 0,5∙10^–6 кг/Кл?