Протягом 30 хв електролізу у розчині із сіллю нікелю, яка кількість нікелю була виділена на катоді, в умовах, де сила

10 А, обчислити масу нікелю (Ni), яка виділилася на катоді.

Давайте розглянемо дану задачу крок за кроком:

1. Визначимо зведену формулу електролізу для виготовлення нікелю:
2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)
2NiCl₂(aq) → 2Ni(s) + Cl₂(g)

2. Запишемо електроліз розчину з сіллю нікелю:
2NiCl₂(aq) → 2Ni(s) + 4Cl⁻(aq)

3. За законом Фарадея визначимо, що маса речовини, виділеної під час електролізу, пропорційна кількості електричного заряду (Q). Формула для обчислення маси виділеної речовини:

\( m = \frac{{Q \cdot M}}{{F}} \),

де:
- m - маса виділеної речовини,
- Q - кількість електричного заряду,
- M - молярна маса нікелю (на os),
- F - число Фарадея (96485 Кл/моль).

4. Обчислимо кількість електричного заряду (Q), використовуючи формулу:
\( Q = I \cdot t \),

де:
- I - сила струму (в даному випадку 10 А),
- t - час електролізу (в даному випадку 30 хв = 1800 сек).

Знаючи це, підставимо значення в формулу:
\( Q = 10 \cdot 1800 = 18000 C \).

5. Підставимо отримані значення в формулу для обчислення маси:
\( m = \frac{{18000 \cdot M}}{{96485}} \).

6. Визначимо молярну масу нікелю (M), використовуючи періодичну таблицю хімічних елементів. Знаходимо, що молярна маса нікелю дорівнює 58,69 г/моль.

7. Підставимо значення \( M = 58,69 \) в формулу для обчислення маси:
\( m = \frac{{18000 \cdot 58,69}}{{96485}} \).

8. Виконуємо обчислення:
\( m \approx 109,31 \) г.

Таким чином, маса нікелю, яка виділена на катоді протягом 30 хв електролізу, при силі струму 10 А, становить приблизно 109,31 г.