Сколько вещества образуется в растворе, если провести электролиз раствора FeSO4 в течение 5 часов с силой тока

Тема урока: Электролиз и вычисление количества образующегося вещества

Описание:
Электролиз - это процесс разложения вещества под действием электрического тока. Количество образующегося вещества в электролизе можно вычислить с помощью закона Фарадея, который устанавливает, что количество образующегося вещества пропорционально заряду, протекшему через электролит.

Для решения данной задачи нам дана сила тока (I = 50 A), время (t = 5 часов) и эффективность электролиза (η = 80%).

Шаг 1: Найдем заряд, протекший через электролит.
Заряд (Q) = сила тока (I) * время (t)
Q = 50 А * 5 ч = 250 Кл

Шаг 2: Найдем количество образующегося вещества.
Количество образующегося вещества (m) = заряд (Q) / электрохимический эквивалент (z) * эффективность (η)
Заряд (Q) выражается в Кл, электрохимический эквивалент (z) - в С/г, поэтому нужно привести Q в С.
Q = 250 Кл = 250 000 Кл = 250 000 Кл * 1/3600 час = 69.44 C

Электрохимический эквивалент для FeSO4 составляет 1 C/г (molar mass = 55.85 + 32.06 + 4*16 = 151.94 г/моль, M) / (2F) = 1C/151.94 г = 0.00658 C/г

m = 69.44 C / 0.00658 C/г * 0.8 = 833.944 г

Дополнительный материал:
Задача: Сколько вещества образуется в растворе, если провести электролиз раствора CuSO4 в течение 3 часов с силой тока 20 A (η=90%)?

Совет:
Для лучшего понимания электролиза и вычисления количества образующегося вещества рекомендуется изучить соответствующую теорию, включая закон Фарадея и понятие электрохимического эквивалента.

Закрепляющее упражнение:
Посчитайте количество образующегося вещества, если провести электролиз раствора ZnSO4 в течение 4 часов с силой тока 30 A (η=85%). Ответ дайте с точностью до сотых грамма.