Яка сила струму в колі, якщо під час проведення електролізу розчину мідного купоросу протягом 1 години виділилася мідь

Суть вопроса: Сила тока в электролизе

Объяснение: В электролизе происходит разложение электролита на ионы с использованием постоянного электрического тока. Сила тока определяет количество электрической энергии, которое используется для разложения вещества. В данной задаче мы должны найти силу тока в коле, когда под воздействием тока в течение 1 часа выделилась медь массой 500 г.

Для решения задачи воспользуемся законом Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделяющегося или осаждаемого на электродах, пропорционально количеству электрического заряда, прошедшего через электролит.

Используем формулу:

Q = I * t,

где Q - количество электрического заряда (колличество переданных кулонов), I - сила тока (амперы), t - время (часы).

Также, нам необходимо знать молярную массу меди (Cu), которая равна 63.55 г/моль.

Медь выпадает на катоде по реакции: Cu²⁺ + 2е⁻ → Cu.

1 моль меди образуется при переносе двух кулонов заряда.

Выразим силу тока:

I = Q / t.

Обозначим массу меди, выделившуюся на электроде, как m.

Применяя пропорцию, получим:

m = (Q / t) * m_моль_Cu / Q_моль_Cu,

где m_моль_Cu - молярная масса меди, Q_моль_Cu - количество заряда, соответствующего образованию 1 моля меди.

Подставив известные значения, получим:

m = (Q / t) * (63.55 г/моль) / (2 кулона).

Выразим силу тока:

I = (m * 2 кулона) / (t * 63.55 г/моль).

Теперь можем рассчитать силу тока по заданной массе меди и времени электролиза.

Например: В данной задаче сила тока в коле может быть рассчитана по формуле I = (m * 2) / (t * 63.55), где m = 500 г, t = 1 час. Подставив значения в формулу, получим: I = (500 * 2) / (1 * 63.55) ≈ 15.70 А.

Совет: Для лучшего понимания электролиза, рекомендуется изучение основных принципов электрохимии и законов электролиза, таких как закон Фарадея. Также полезно понимать, как использовать молярную массу в решении проблем электролиза.

Задание: Какова сила тока в коле, если за 30 минут при электролизе выделилось 100 г алюминия? Выразите ответ в амперах. (Молярная масса алюминия: 27 г/моль).