Какой ток должен протекать через газовый вольтметр, чтобы произвести 0,2 м3 водорода за 10 часов при стандартных

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые формулы и данные о газе:

Формула Электролиза Фарадея гласит:
m = F * M * t / z * Q, где
m - масса вещества, выделяющегося при электролизе (в данном случае водород),
F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль),
M - молярная масса вещества (в нашем случае водорода, M(H2) = 2 г/моль),
t - время электролиза (10 часов),
z - число электронов, участвующих в реакции (зависит от реакции, в данном случае каждая молекула воды распадается на 2 молекулы водорода и 1 молекулу кислорода, следовательно, требуется 2 электрона),
Q - заряд, проходящий через электролит (электрический ток, выраженный в Кл).

Так как мы ищем значение тока, обозначим его I.

Подставим известные значения в формулу электролиза и решим уравнение относительно I:

0.09 * 0.2 = 96500 * 2 * 10 / 2 * I

Давайте решим это уравнение:

0.018 = 96500 * 10 / I

Перенесем I на другую сторону уравнения:

I = 96500 * 10 / 0.018

I ≈ 5 361 111,11 А (округлим до 5 361 111 А)

То есть, чтобы произвести 0,2 м3 водорода за 10 часов при стандартных условиях, необходимо, чтобы через газовый вольтметр протекал ток примерно 5 361 111 Ампер.

Обратите внимание, что этот ответ был получен в идеализированной ситуации при стандартных условиях. На практике могут возникнуть некоторые отклонения, связанные с эффективностью электролиза и условиями эксперимента.