Какова длительность пропуска тока силой 1 А, необходимая для полного восстановления трехвалентного железа

Тема вопроса: Электролиз и переход электронов

Разъяснение:
Для решения этой задачи нам необходимо узнать количество заряда, проходящего через раствор, чтобы полностью восстановить трехвалентное железо до двухвалентного состояния.

Сначала нам нужно найти количество вещества трехвалентного железа:

n = C * V

где n - количество вещества, C - концентрация раствора, V - объем раствора.

Подставим известные значения:

n = 0,1 М * 0,080 л = 0,008 моль

Далее нам нужно узнать количество электронов, необходимых для восстановления трехвалентного железа до двухвалентного.

1 моль двухвалентного железа соответствует 2 молям электронов (Fe2+ + 2e- -> Fe). Значит,

0,008 моль трехвалентного железа соответствует 0,016 моль электронов.

Теперь мы можем найти количество заряда, проходящего через раствор, умножив количество электронов на заряд элементарного электрона:

Q = n * F

где Q - количество заряда, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

Подставим известные значения:

Q = 0,016 моль * 96485 Кл/моль = 1543,76 Кл

Наконец, чтобы найти длительность пропуска тока, мы используем формулу:

t = Q / I

где t - длительность пропуска тока, Q - количество заряда, I - сила тока.

Подставим известные значения:

t = 1543,76 Кл / 1 А = 1543,76 секунды

Таким образом, длительность пропуска тока силой 1 А, необходимая для полного восстановления трехвалентного железа до двухвалентного состояния, составляет 1543,76 секунды.

Дополнительный материал:
Вопрос: Какова длительность пропуска тока силой 0,5 А, необходимая для полного восстановления трехвалентного железа, содержащегося в 100 мл 0,05 М раствора, до двухвалентного состояния?
Ответ: Длительность пропуска тока составит 3091,88 секунды.

Совет:
Для лучшего понимания электролиза и перехода электронов рекомендуется углубиться в изучение электрохимических процессов и принципов работы электролитических ячеек. Изучение основных законов электролиза и применение математических формул помогут лучше понять, как решать подобные задачи.

Ещё задача:
Какова длительность пропуска тока силой 2 А, необходимая для полного восстановления меди (Cu2+) из 0,2 М раствора медного куприя с использованием электролитической ячейки? (Постоянная Фарадея равна 96485 Кл/моль)