Якою силою струму проходив електроліз, якщо протягом 20 хвилин виділилося 4 грами цинку на катоді електролітичної ванни

Тема вопроса: Электролиз

Объяснение:
Электролиз - это процесс разложения вещества под действием постоянного электрического тока. Когда пропускают электрический ток через электролит, происходит окисление и восстановление вещества на аноде и катоде соответственно.
В данной задаче мы должны определить силу тока, проходящую через электролит на протяжении 20 минут, исходя из количества цинка, выделенного на катоде.

Для начала рассчитаем количество зарядов, прошедших через электролит, используя закон Фарадея:
Q = n * F,
где Q - количество зарядов, n - количество электролизованных моль вещества, F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Зная массу цинка, выделенного на катоде, мы можем найти количество электролизованных моль:
n = m/M,
где m - масса цинка, M - молярная масса цинка (65.38 г/моль).

Теперь мы можем рассчитать количество зарядов, прошедших через электролит:
Q = (4 г / 65.38 г/моль) * 96500 Кл/моль.

Для определения силы тока, проходящего через электролит, воспользуемся формулой:
I = Q / t,
где I - сила тока, Q - количество зарядов, прошедших через электролит, t - время.

Теперь мы можем найти силу тока, проходящую через электролит, подставив значения в формулу:
I = [(4 г / 65.38 г/моль) * 96500 Кл/моль] / (20 мин * 60 сек/мин).

Например:
Дано: масса цинка = 4 г, время = 20 мин
Искать: сила тока

Решение:
n = m/M = (4 г / 65.38 г/моль) ≈ 0.061 моль
Q = n * F = (0.061 моль * 96500 Кл/моль) ≈ 5897.65 Кл
I = Q / t = (5897.65 Кл) / (20 мин * 60 сек/мин) ≈ 4.915 А

Совет: Для более легкого понимания электролиза и его расчетов, рекомендуется понять основные понятия: анод, катод, электролит, окисление, восстановление, постоянная Фарадея.

Дополнительное упражнение:
Если через электролит прошло 0.3 моль электрического заряда за 10 минут, какова сила тока, проходящего через электролит? (Ответ округлите до ближайшей сотой)