Як довго має відбуватися електроліз, щоб виділити 180 г нікелю з розчину електроліту? Яка величина струму?

Перед тем, как приступить к решению данной задачи, давайте обратимся к закону Фарадея, который описывает электролиз. Закон Фарадея гласит, что количество вещества, доведенного в результате электролиза, пропорционально количеству перенесенного заряда.

Формула для расчета количества вещества, выделяемого при электролизе, выглядит следующим образом:

\[Q = I \cdot t \cdot z\]

где:

\(Q\) - количество вещества, выделенного при электролизе (в молях),
\(I\) - сила тока (в амперах),
\(t\) - время электролиза (в секундах),
\(z\) - число электронов, необходимых для выделения одной молекулы вещества.

В данной задаче нам необходимо определить длительность электролиза (\(t\)), а также величину силы тока (\(I\)), которая необходима для выделения 180 г никеля.

Для начала, нам необходимо выразить количество вещества (\(Q\)) в молях. Для этого воспользуемся молярной массой никеля, которая составляет около 58.7 г/моль. Поделим массу никеля на его молярную массу:

\[Q = \frac{{180 \, г}}{{58.7 \, г/моль}} ≈ 3.07 \, моль\]

Теперь, используя уравнение Фарадея, мы можем решить задачу.

Никель имеет атомный номер 28, что означает, что его ион имеет заряд 2+. Это означает, что для выделения одной молекулы никеля необходимо перенести 2 электрона (\(z = 2\)).

Подставим известные значения в формулу Фарадея и решим уравнение относительно времени (\(t\)):

\[3.07 \, моль = I \cdot t \cdot 2\]

Теперь мы можем решить это уравнение, чтобы найти значение времени (\(t\)):

\[t = \frac{{3.07 \, моль}}{{I \cdot 2}}\]

Следовательно, длительность электролиза (\(t\)) зависит от силы тока (\(I\)) и равна \(\frac{{3.07 \, моль}}{{I \cdot 2}}\). Чтобы определить конкретное значение силы тока, нам необходимо знать дополнительную информацию. Пожалуйста, уточните условия задачи, чтобы я мог найти точное значение силы тока.