Як довго електроліз тривав, якщо при силі струму 500 а на катоді виділилося 1,8 кг алюмінію? Відповідь запишіть
Як довго електроліз тривав, якщо при силі струму 500 а на катоді виділилося 1,8 кг алюмінію? Відповідь запишіть у годинах, округливши до десятих.
07.12.2023 22:50
Объяснение:
Электролиз - это процесс разложения вещества под воздействием электрического тока. В данной задаче требуется найти время, которое занял электролиз алюминия.
Для решения этой задачи используем закон электролиза Фарадея, который устанавливает прямую пропорциональность между количеством вещества, выделившегося или потребовавшегося во время электролиза, и количеством электричества, прошедшего через раствор.
Сначала найдем количество заряда, прошедшего через электролит:
Q = I * t,
где Q - количество заряда, I - сила тока, t - время.
Так как электролиз произошел на катоде и выделилось 1,8 кг алюминия, то по закону сохранения массы можно рассчитать количество переданных кулонов заряда:
Q = m / M * F,
где m - масса алюминия, M - молярная масса алюминия, F - постоянная Фарадея.
Молярная масса алюминия равна 27 г/моль, а постоянная Фарадея F равна 96500 Кл/моль.
Решая уравнение Q = I * t для неизвестного времени t, получаем:
t = Q / I.
Подставляя значения, получим:
t = (m / M * F) / I.
Так как масса алюминия указана в килограммах, необходимо преобразовать ее в граммы:
m = 1,8 кг * 1000 г/кг = 1800 г.
Подставляя все известные значения, получаем:
t = (1800 г / 27 г/моль * 96500 Кл/моль) / 500 А = 12,7 ч.
Ответ округляем до десятых, поэтому время электролиза составляет 12,7 часов.
Пример:
Сила тока в электролизе составляет 500 ампер. За сколько времени произойдет электролиз, если на катоде выделилось 1,8 кг алюминия?
Совет:
Перед решением задачи убедитесь, что вы правильно указали все известные величины и единицы измерения. Также не забывайте округлять ответы, если это указывается в условии задачи.
Практика:
При силе тока 100 ампер на катоде выделилось 600 г меди. Сколько времени длился электролиз? Ответ запишите в часах, округлив до десятых.