Сколько энергии было затрачено, чтобы выделить 16,5 г меди в электролитической ванне под напряжением 4 В, если

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой, связывающей затраченную энергию с электрохимическим эквивалентом и количеством вещества, выделенного в процессе электролиза.

Формула для расчета затраченной энергии выглядит следующим образом:

\[ E = U \cdot Q \]

где E - затраченная энергия (в джоулях),
U - напряжение в электролитической ванне (в вольтах),
Q - количество вещества, выделенного при электролизе (в кулонах).

Для начала, определим количество вещества меди, выделенное при электролизе. Для этого воспользуемся формулой:

\[ Q = m \cdot E_{equiv} \]

где m - масса меди (в килограммах),
E_{equiv} - электрохимический эквивалент меди (в кулонах на килограмм).

Переведем массу меди из граммов в килограммы:

\[ m = 16,5 \, \text{г} = 16,5 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \]

Теперь мы можем вычислить количество электричества Q:

\[ Q = 16,5 \cdot 10^{-3} \, \text{кг} \cdot 0,33 \cdot 10^{-6} \, \text{кг/Кл} \]

Упростим это выражение:

\[ Q = 16,5 \cdot 0,33 \cdot 10^{-3} \cdot 10^{-6} \, \text{кг} \cdot \text{Кл} \]

\[ Q = 5,445 \cdot 10^{-6} \, \text{кг} \cdot \text{Кл} \]

Теперь, подставим полученное значение Q в формулу для рассчета затраченной энергии:

\[ E = 4 \, \text{В} \cdot 5,445 \cdot 10^{-6} \, \text{кг} \cdot \text{Кл} \]

Умножим:

\[ E = 21,78 \cdot 10^{-6} \, \text{кг} \cdot \text{В} \cdot \text{Кл} \]

\[ E = 21,78 \cdot 10^{-6} \, \text{Дж} \]

Поэтому, чтобы выделить 16,5 г меди в электролитической ванне под напряжением 4 В, будет затрачено примерно 21,78 микроджоулей энергии.