Яка кількість одноатомного срібла буде виділена на катоді протягом 5 годин, якщо опір розчину складає 5,5 ом, напруга
Яка кількість одноатомного срібла буде виділена на катоді протягом 5 годин, якщо опір розчину складає 5,5 ом, напруга джерела струму 6 вольт, а його внутрішній опір 0,5 ом?
10.12.2023 16:06
Инструкция: Данная задача связана с процессом электролиза. Электролиз - это процесс разложения вещества под воздействием электрического тока. В данной задаче мы должны найти количество одноатомного серебра, выделяющегося на катоде за 5 часов.
Для решения этой задачи нам понадобится знание формулы, связывающей количество электричества, ток, время и заряд. Формула имеет вид: Q = I * t, где Q - количество электричества (электрический заряд) в кулонах, I - сила тока в амперах, t - время в секундах.
В нашем случае, для расчета количества выделенного серебра на катоде, мы сначала должны найти количество электричества, а затем перевести его в количество серебра.
Сначала найдем силу тока, используя формулу: I = U / (R + r), где U - напряжение источника тока в вольтах, R - сопротивление раствора, r - внутреннее сопротивление источника тока.
Подставим данные в формулу: I = 6 / (5.5 + 0.5) = 1 ампер.
Теперь найдем количество электричества: Q = I * t = 1 * 5 * 3600 = 18000 Кл.
Далее, чтобы найти количество серебра, воспользуемся понятием эквивалента в электролизе. Количество вещества, выделившегося на электроде, равно отношению количества электричества к эквиваленту вещества.
Эквивалент серебра равен его атомной массе, т.е. 108 г/моль.
Количество серебра можно найти по формуле: m = Q / M, где m - масса, Q - количество электричества в кулонах, M - эквивалент вещества в г/моль.
Подставим данные в формулу: m = 18000 / 108 = 166.67 г.
Таким образом, на катоде будет выделено около 166.67 г одноатомного серебра за 5 часов.
Пример использования: Сколько одноатомного серебра будет выделено на катоде протяжении 5 часов, если сопротивление раствора равно 5,5 ом, напряжение источника тока - 6 вольт, а его внутреннее сопротивление - 0,5 ом?
Совет: Для более глубокого понимания электролиза, рекомендуется изучить законы Фарадея и понятие эквивалента в электролизе.
Задание для закрепления: Сила тока в электролитической ячейке равна 2 ампера, время прохождения тока - 3 часа. Найдите количество натрия, выделившегося на катоде, если молярная масса натрия составляет 23 г/моль.