Скільки часу тривав електроліз, якщо у електролітичній ванні було виділено 6,16 г олова при потужності струму

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу, связывающую количество вещества, выделенного при электролизе, с массой вещества и временем, в том числе формулу Хайдла. Формула Хайдла имеет следующий вид:

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

где:
\(m\) - масса вещества (в граммах),
\(Q\) - количество заряда (в кулонах),
\(M\) - молярная масса вещества (в г/моль),
\(n\) - количество электронов, необходимых для восстановления или окисления одной молекулы вещества,
\(F\) - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Для нашей задачи у нас дана масса олова, выделенного при электролизе (6,16 г), мощность тока (400 Вт) и требуется найти время, которое этот электролиз длился.

Первым шагом определим количество заряда. Мощность тока определяется как отношение количества заряда к времени:

\(P = \frac{{Q}}{{t}}\),

где:
\(P\) - мощность тока (в Вт),
\(Q\) - количество заряда (в кулонах),
\(t\) - время (в секундах).

Мы можем выразить количество заряда:

\(Q = P \cdot t\).

Подставляя данное значение мощности тока и неизвестное время, получаем:

\(Q = 400 \cdot t\).

Теперь мы можем использовать формулу Хайдла:

\(6,16 = \frac{{400 \cdot t \cdot 118,7}}{{2 \cdot 96500}}\),

где 118,7 - молярная масса олова, а 2 - количество электронов, необходимых для восстановления или окисления одной молекулы олова.

Производя расчеты, получаем:

\(t = \frac{{6,16 \cdot 2 \cdot 96500}}{{400 \cdot 118,7}} ≈ 25,41\) с.

Таким образом, электролиз длился около 25,41 секунды.