Каково время, в течение которого прошел ток силой 215 мА через электролит, если на электроде освободилось 3 мг серебра?

Каково время, в течение которого прошел ток силой 215 мА через электролит, если на электроде освободилось 3 мг серебра? Учитывайте, что валентность серебра равна 1, молярная масса серебра составляет 0,108 кг/моль, заряд электрона равен Кл, и число Авогадро равно моль-1.
Chernaya_Magiya

Chernaya_Magiya

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Фарадея, который устанавливает зависимость количества вещества, выпадающего на электродах, от прошедшего через них электрического заряда.

Согласно закону Фарадея, количество вещества, очередное полученное или выделившееся на электроде, пропорционально прошедшему через электролит электрическому заряду. Формула для этой зависимости выглядит следующим образом:

\[Q = n \cdot F \cdot z\]

где:
- \(Q\) - количество электричества (электрический заряд) в кулонах (Кл),
- \(n\) - количество вещества, изменившее свое состояние на электроде в молях (моль),
- \(F\) - постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль,
- \(z\) - число электронов, вовлеченных в реакцию.

Теперь давайте применим эту формулу к задаче:

1. Найдем количество электродов, очередное образованное вещество серебро. По условию задачи, на электроде освободилось 3 мг серебра.
Применим формулу для массы вещества с учетом молярной массы серебра:
\[m = n \cdot M\]
где:
- \(m\) - масса вещества в кг (килограммах),
- \(n\) - количество вещества в моль (молях),
- \(M\) - молярная масса вещества в кг/моль (килограммах на моль).

В нашем случае, масса составляет 3 мг, что равно 0,003 кг, а молярная масса серебра составляет 0,108 кг/моль.
Подставляя эти значения в формулу, мы получим:
\[0,003 = n \cdot 0,108\]
Решая это уравнение, находим значение количества вещества \(n\).
\(n = \frac{0,003}{0,108} = 0,0278\) моль

2. Теперь нам нужно найти количество электричества, прошедшее через электролит. Из формулы знаем, что \(Q = n \cdot F \cdot z\), и что мы ищем.
Мы знаем, что валентность серебра равна 1, поэтому число электронов (\(z\)) равно 1.
Подставляя значения \(n\), \(F\) и \(z\) в формулу, получим:
\(Q = 0,0278 \cdot 96485 \cdot 1 = 2679,5\) Кл

3. Время, в течение которого прошел ток, можно найти, используя формулу \(Q = I \cdot t\), где \(I\) - сила тока в амперах (А), а \(t\) - время в секундах (с).
В нашем случае, сила тока равна 215 мА, что равно 0,215 А.
Подставляя значения \(Q\) и \(I\) в формулу, найдем значение времени \(t\):
\(2679,5 = 0,215 \cdot t\)
Решая это уравнение, находим значение времени \(t\).
\(t = \frac{2679,5}{0,215} = 12455,81\) сек

Ответ: Время, в течение которого прошел ток силой 215 мА через электролит и освободилось 3 мг серебра, составляет примерно 12455,81 секунд.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello