1. Серебро было осаждено в растворе нитрата серебра с использованием электрического тока с силой 10 ампер в течение

1. Серебро было осаждено в растворе нитрата серебра с использованием электрического тока с силой 10 ампер в течение 3 часов. Валентность серебра равна 1, а его молярная масса составляет 108 * 10^-3 кг/моль. Какое количество серебра было выделено в результате этого процесса?
2. В результате процесса электролиза на катоде за 12 часов было выделено 5 граммов хрома. Какое количество хрома было бы выделено за сутки?
Змей

Змей

Задача 1:

Для решения данной задачи, нам понадобится знать заряд, проходящий через электролит, время и силу тока.

Формула для вычисления выделенного количества вещества в электролизе:

\(m = \dfrac{Q}{zF}M\)

Где:
\(m\) - масса вещества, выделенного в результате электролиза (в данном случае серебра),
\(Q\) - заряд, прошедший через электролит (Ампер-часы),
\(z\) - валентность иона вещества (в данном случае серебра),
\(F\) - постоянная Фарадея (\(F = 96500 \, Кл/моль\)),
\(M\) - молярная масса вещества (в данном случае серебра).

Итак, у нас есть следующие данные:
электрический ток \(I = 10 \, А\),
время \(t = 3 \, ч\),
валентность серебра \(z = 1\),
молярная масса серебра \(M = 108 \cdot 10^{-3} \, кг/моль\) (или \(108 \, г/моль\)).

Для начала, нам нужно найти заряд \(Q\), применив формулу:
\(Q = I \cdot t\).

Подставляя значения:
\(Q = 10 \, А \cdot 3 \, ч = 30 \, А \cdot ч\).

Теперь мы можем использовать найденное значение заряда \(Q\) для вычисления массы серебра \(m\):
\(m = \dfrac{Q}{zF}M\).

Подставляем значения:
\(m = \dfrac{30 \, А \cdot ч}{1 \cdot 96500 \, Кл/моль} \cdot 108 \cdot 10^{-3} \, кг/моль\).
\(m = \dfrac{30 \cdot 108 \cdot 10^{-3}}{96500} \, кг\).
\(m \approx 0.032 \, г\).

Таким образом, в результате данного процесса было выделено около 0.032 граммов серебра.

Задача 2:

Для решения этой задачи, нам также понадобятся знание заряда, времени и данных о массе хрома.

Мы можем использовать ту же формулу для вычисления массы вещества, что и в предыдущей задаче:

\(m = \dfrac{Q}{zF}M\)

Мы знаем, что за 12 часов было выделено 5 граммов хрома. Мы хотим узнать, сколько хрома будет выделено за сутки.

Первым шагом найдем заряд \(Q\), используя формулу \(Q = I \cdot t\).

Заряд, проходящий через электролит, можно выразить, используя массу хрома \(m\), его молярную массу \(M\), валентность \(z\) и постоянную Фарадея \(F\):

\(Q = \dfrac{m \cdot z \cdot F}{M}\)

Теперь, чтобы найти количество хрома, выделенное за сутки, мы можем использовать знание того, что 12 часов это половина от суток:

\(Q_{\text{сутки}} = 2 \cdot Q_{12}\)

\(m_{\text{сутки}} = \dfrac{Q_{\text{сутки}} \cdot z \cdot F}{M}\)

Теперь подставим известные значения:

\(Q_{12} = I \cdot t = 10 \, А \cdot 12 \, ч = 120 \, А \cdot ч\)

\(Q_{\text{сутки}} = 2 \cdot 120 \, А \cdot ч = 240 \, А \cdot ч\)

\(m_{\text{сутки}} = \dfrac{240 \cdot 5}{51.996} = 23.077 \, г\)

Таким образом, за сутки будет выделено около 23.077 граммов хрома.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello