Определите количество меди, выделенной в результате электролиза, если для этого было использовано 5 кВтч электроэнергии. Процесс электролиза осуществлялся при напряжении 10В с КПД установки в 75%. Эквивалентная масса меди составляет 3,3 * 10(-7) кг/кл.
Muha
Перед тем, как начать решение задачи, давайте вспомним основные понятия электролиза.
Электролиз - это процесс, при котором электрическая энергия превращается в химическую энергию с помощью электролитической ячейки. В данной задаче мы хотим узнать, сколько меди будет выделено в результате этого процесса.
Первым шагом нам необходимо найти количество затраченной электрической энергии. У нас дано, что использовано 5 кВтч (киловатт-часов). Теперь нам нужно перевести это значение в джоули (дж). Для этого воспользуемся формулой:
Где:
- энергия в джоулях,
- мощность в ваттах (в данном случае 5000 ватт),
- время в секундах (в нашем случае это неизвестно).
Теперь нам нужно найти время в секундах. Для этого вспомним, что кВтч - это киловатт-час, а один час содержит 3600 секунд (60 секунд в минуте, 60 минут в часе). Таким образом, мы можем записать:
(переводим киловатты в ватты)
(переводим часы в секунды)
Теперь нам нужно найти КПД установки. КПД (коэффициент полезного действия) измеряет эффективность системы и выражается в процентах. В нашей задаче установка имеет КПД 75%. Это означает, что 75% затраченной электрической энергии превратилось в химическую энергию выделенных веществ. Найдем количество электрической энергии, которая была превращена в химическую:
Теперь нам нужно найти количество меди, выделенной в результате электролиза. Для этого нам нужно знать эквивалентную массу меди, которая составляет 3,3 * 10^(-7) кг/кл.
Количество вещества можно найти с помощью формулы:
Где:
- количество вещества,
- масса вещества,
- молекулярная масса вещества.
В нашем случае молекулярной массы нет, поэтому воспользуемся эквивалентной массой. Таким образом, мы можем записать:
Где:
- количество вещества,
- масса вещества (неизвестно),
- эквивалентная масса.
А теперь найдем массу меди:
После подстановки всех данных получаем:
Таким образом, в результате электролиза будет выделено примерно 4.0909 кг меди.
Электролиз - это процесс, при котором электрическая энергия превращается в химическую энергию с помощью электролитической ячейки. В данной задаче мы хотим узнать, сколько меди будет выделено в результате этого процесса.
Первым шагом нам необходимо найти количество затраченной электрической энергии. У нас дано, что использовано 5 кВтч (киловатт-часов). Теперь нам нужно перевести это значение в джоули (дж). Для этого воспользуемся формулой:
Где:
Теперь нам нужно найти время в секундах. Для этого вспомним, что кВтч - это киловатт-час, а один час содержит 3600 секунд (60 секунд в минуте, 60 минут в часе). Таким образом, мы можем записать:
Теперь нам нужно найти КПД установки. КПД (коэффициент полезного действия) измеряет эффективность системы и выражается в процентах. В нашей задаче установка имеет КПД 75%. Это означает, что 75% затраченной электрической энергии превратилось в химическую энергию выделенных веществ. Найдем количество электрической энергии, которая была превращена в химическую:
Теперь нам нужно найти количество меди, выделенной в результате электролиза. Для этого нам нужно знать эквивалентную массу меди, которая составляет 3,3 * 10^(-7) кг/кл.
Количество вещества можно найти с помощью формулы:
Где:
В нашем случае молекулярной массы нет, поэтому воспользуемся эквивалентной массой. Таким образом, мы можем записать:
Где:
А теперь найдем массу меди:
После подстановки всех данных получаем:
Таким образом, в результате электролиза будет выделено примерно 4.0909 кг меди.
Знаешь ответ?