Як довго тривав електроліз, якщо на катоді було виділено 1,8 кг алюмінію при силі струму 500 а? Відповідь запишіть

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Фарадея для электролиза. Закон Фарадея утверждает, что количество вещества, выделяемого на электроде, пропорционально заряду, протекающему через электролит.

Для начала, нам необходимо найти количество электрического заряда, протекшего через электролит. Мы можем найти его с помощью формулы:

\[ Q = I \cdot t \]

где Q - количество электрического заряда (в Кулонах), I - сила тока (в Амперах), t - время (в секундах).

Для перевода силы тока из Амперов в Кулоны воспользуемся соотношением:

\[ 1 \, \text{Кл} = 1 \, \text{А} \cdot 1 \, \text{с} \]

Теперь мы можем найти количество электрического заряда:

\[ Q = 500 \, \text{А} \cdot t \, \text{с} \]

Затем, мы знаем, что 1 моль алюминия соответствует 3 Фарадеям (заряду), так как каждый алюминиевый ион Al^3+ имеет заряд 3+.

Молярная масса алюминия равна 26.98 г/моль. Используя эту информацию, мы можем вычислить количество молей алюминия, выделенное на катоде:

\[ \text{моли Al} = \frac{\text{масса Al}}{\text{молярная масса Al}} \]

Дано, что масса алюминия равна 1.8 кг = 1800 г. Подставляя значения, получаем:

\[ \text{моли Al} = \frac{1800 \, \text{г}}{26.98 \, \text{г/моль}} \]

Теперь, с помощью формулы Фарадея (Q = nF), где n - количество молей вещества, выделенного на электроде, F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль), мы можем найти количество электрического заряда:

\[ Q = n \cdot F \]

Подставляя значения, получаем:

\[ 500 \, \text{А} \cdot t = \frac{1800 \, \text{г}}{26.98 \, \text{г/моль}} \cdot 3 \cdot 96500 \, \text{Кл/моль} \]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно времени (t) и рассчитать его значение.