Каков выход металла по току, если на катоде выделено 624,6 мг железа и использовано 1 А·ч электричества?

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для вычисления массы вещества, выделившегося на катоде в результате электролиза. Формула выглядит следующим образом:

\(m = I \cdot t \cdot F \div z \cdot M\),

где:
- \(m\) - масса вещества, выделившегося на катоде,
- \(I\) - электрический ток,
- \(t\) - время действия электрического тока,
- \(F\) - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль),
- \(z\) - количественный коэффициент электролизуемого вещества,
- \(M\) - молярная масса электролизуемого вещества.

В данной задаче нам дано, что было выделено 624,6 мг железа и использовано 1 А·ч электричества. Нам также известно, что у железа количественный коэффициент z равен 2, так как каждый ион Fe2+ восстанавливается до атома железа (Fe).

Подставим все известные значения в формулу:

\(m = 1 \cdot 1 \cdot 96485 \div 2 \cdot M\).

Теперь мы должны найти молярную массу M, чтобы окончательно вычислить массу железа. Молярная масса Fe равна 55,845 г/моль.

Подставим все значения в формулу и решим ее:

\(624,6 = 48242,5 \div M\).

Чтобы найти M, разделим 48242,5 на 624,6:

\(M \approx 77,35 \, \text{г/моль}\).

Итак, мы получили молярную массу железа: M ≈ 77,35 г/моль.

Теперь подставим эту молярную массу в исходную формулу:

\(624,6 = 1 \cdot 1 \cdot 96485 \div 2 \cdot 77,35\).

Далее, решим данное уравнение и найдем выход металла по току.

\(624,6 = 48242,5 \div 154,7\).

Выход металла по току равен:

\(624,6 \, \text{мг}\).

Таким образом, выход металла по току составляет 624,6 мг железа.