1. Электролиз кезінде ток күші 4A болғанда, 20 минут ішінде қанша алюминий бөлінеді? (Жауабы: 0,445 г) 2. 10 минут

1. Для решения задачи по электролизу необходимо использовать формулу Фарадея, которая гласит, что количество вещества, выделившееся или осажденное на электроде, пропорционально прошедшему через электролит заряду и эквивалентной массе вещества.

Формула для рассчета массы вещества:
\[ m = \frac{It}{F} \]
где:
m - масса вещества;
I - ток (в амперах);
t - время (в секундах);
F - фарад (96 485 Кл/моль) или эквивалентная масса вещества.

В данной задаче:
I = 4A,
t = 20 минут = 20 * 60 секунд = 1200 секунд.

Эквивалентная масса алюминия равна 27 г/моль (по таблице химических элементов). Подставим все значения в формулу и рассчитаем массу алюминия:
\[ m = \frac{4A * 1200 секунд}{96 485 Кл/моль} * 27 г/моль \approx 0,445 г \]

Ответ: 0,445 г.

2. Используем ту же формулу, что и в предыдущей задаче. В данной задаче:
I = 0,9 A,
t = 10 минут = 10 * 60 секунд = 600 секунд.

Эквивалентная масса серебра равна 107,87 г/моль. Подставим все значения в формулу и рассчитаем массу серебра:
\[ m = \frac{0,9A * 600 секунд}{96 485 Кл/моль} * 107,87 г/моль \approx 6,478 г \]

Масса серебра, осажденного за 10 минут, составляет 6,478 г. Таким образом, амперметр неправильно показывает мощность тока.

Ответ: Нет, курс амперметра неправильный. Масса серебра, осажденная за 10 минут, равна 6,478 г.

3. Снова используем формулу Фарадея:
\[ m = \frac{It}{F} \]

I = 2 A,
m = 4,74 г.

Найдем время:
\[ t = \frac{m * F}{I} \]

Подставим значения:
\[ t = \frac{4,74 г * 96 485 Кл/моль}{2 A} \approx 0,192 сағ \]

Ответ: 0,192 сағ.

4. Для расчета энергии, необходимой для получения 1 кг медного купороса, используем следующие формулы:
\[ Q = UIt \]
\[ E = Q / 3600 \]

где:
Q - заряд (Кл);
U - напряжение (в вольтах);
I - ток (в амперах);
t - время (в секундах);
E - энергия (в Дж).

Так как нам дано напряжение U = 12 В и масса CuSO4 моль 249,68 г/моль согласно таблице химических элементов), найдем необходимое количество вещества CuSO4 (в молях):
\[ n = \frac{m}{M} \]

где:
m - масса вещества (в кг);
M - молярная масса (в г/моль).

\[ n = \frac{1 кг}{249,68 г/моль} \approx 4,0066 моль \]

Теперь расчитаем заряд:
\[ Q = nN \]

где:
N - электрохимический эквивалент CuSO4 равен 96500 Кл/моль.

\[ Q = 4,0066 моль * 96500 Кл/моль ≈ 386692,3 Кл \]

Далее расчитаем энергию:
\[ E = \frac{Q}{3600} \]

\[ E = \frac{386692,3 Кл}{3600} \approx 107,41 МДж \]

Ответ: Для получения 1 кг медного купороса потребуется около 107,41 МДж энергии.

5. В этой задаче нужно знать формулу Фарадея:
\[ m = \frac{It}{F} \]

Данные из условия задачи:
I = 120 г/моль,
t = 6 сағ,
m = 120 г.

\[ m = \frac{120 г/моль * 6 сағ}{96 485 Кл/моль} \approx 0,745 г \]

Ответ: Чтобы разделить 120 г азота на 6 сағ, необходимо использовать 0,745 г серебра.