Якова потужність струму під час електролізу у ванні з мідним купоросом протягом 20 хвилин, якщо опір електроліту
Якова потужність струму під час електролізу у ванні з мідним купоросом протягом 20 хвилин, якщо опір електроліту становить 0,8 Ом? Електрохімічний еквівалент міді дорівнює 0,33 мг/Кл.
10.12.2023 20:47
Разъяснение:
Электролиз - это процесс разложения вещества с помощью электрического тока. В данной задаче нам нужно найти мощность тока, проходящего через ванну с медным купоросом во время электролиза.
Мощность тока (P) можно вычислить, используя формулу:
P = I^2 * R,
где I - сила тока, R - сопротивление электролита.
Сначала мы должны найти силу тока (I). Для этого нам нужно знать электрохимический эквивалент меди (0,33 мг/Кл) и продолжительность времени, в течение которого происходит электролиз (20 мин = 20 * 60 секунд).
I = количество эквивалентов * заряд / время,
где количество эквивалентов = масса / эквивалентная масса,
заряд = мощность тока * время.
В данном случае мы можем найти количество эквивалентов:
количество эквивалентов = масса / эквивалентная масса = 0,33 мг / (0,33 мг/Кл) = 1 Кл.
Теперь мы можем найти заряд:
заряд = мощность тока * время = I * время.
Зная сопротивление электролита (0,8 Ом), мы можем найти мощность тока (P).
Пример использования:
Задача: Найти мощность тока, протекающего через ванну с медным купоросом во время электролиза продолжительностью 20 минут, если сопротивление электролита составляет 0,8 Ом.
Решение:
1. Найдем количество эквивалентов:
количество эквивалентов = масса / эквивалентная масса = 0,33 мг / (0,33 мг/Кл) = 1 Кл.
2. Найдем заряд:
заряд = мощность тока * время,
заряд = I * время.
3. Найдем мощность тока:
P = I^2 * R,
P = (заряд / время)^2 * R.
4. Подставим известные значения и решим уравнение:
P = (1 Кл / (20 * 60 сек))^2 * 0,8 Ом.
P ≈ 0,000277^2 * 0,8 Ом.
P ≈ 0,0000762 * 0,8 Ом.
P ≈ 0,00006096 Ом.
Таким образом, мощность тока, протекающего через ванну с медным купоросом во время электролиза, составляет приблизительно 0,00006096 Ом.
Совет:
Для лучшего понимания электролиза и применения формул в таких задачах, рекомендуется разобраться в определениях и взаимосвязях между силой тока, сопротивлением, электрохимическим эквивалентом и временем электролиза. Изучить примеры решения подобных задач поможет намного легче понять материал.
Практика:
Найти мощность тока, проходящего через ванну с медным купоросом во время электролиза продолжительностью 30 минут, если сопротивление электролита равно 0,9 Ом.