Як тривго треба здійснювати електроліз при поточній інтенсивності 3 А, щоб отримати 0,5 грама хрому? Електрохімічний еквівалент складає 1,8·10¯⁷ кгКл
Ябеда
Для решения данной задачи по электролизу и получению 0,5 г хрома при токе 3 А, необходимо использовать простой электрохимический расчет.
Шаг 1: Вычисление числа моль электронов, необходимых для осаждения 0,5 г хрома.
Масса хрома выражена в граммах, поэтому сначала нужно перевести ее в моль, используя молярную массу Cr (хрома). Молярная масса Cr равна примерно 51,996 г/моль.
Масса хрома в молях можно рассчитать по формуле:
\[
\text{{масса}} (g) = \frac{{\text{{моль}} \times \text{{молярная масса}} (g/mol)}}{{\text{{электрохимический эквивалент}}}}
\]
Мы знаем массу хрома (0,5 г) и электрохимический эквивалент Cr, который равен 1,8×10¯⁷ кг/Кл. Осталось только найти число моль хрома, умножив массу на обратное значение электрохимического эквивалента:
\[
\text{{число моль}} = \frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}}
\]
Шаг 2: Расчет количества кулонов, необходимых для осаждения указанного количества хрома.
Количество кулонов можно вычислить, умножив число моль на заряд электрона, который составляет 1.6×10¯¹⁹ Кл:
\[
\text{{количество кулонов}} = \text{{число моль}} \times 1.6×10¯¹⁹
\]
Шаг 3: Расчет времени, необходимого для осаждения нужного количества хрома при заданной интенсивности тока.
Ток (3 А) выражает количество кулонов, протекающих через электролит в течение одной секунды. Поэтому время (в секундах) можно вычислить, поделив количество кулонов на интенсивность тока:
\[
\text{{время (в секундах)}} = \frac{{\text{{количество кулонов}}}}{{\text{{интенсивность тока}}}}
\]
Таким образом, для решения данной задачи:
- Число моль хрома составляет \(\frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}}\) моль.
- Количество кулонов необходимых для осаждения указанного количества хрома равно \(\left( \frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}} \right) \times 1.6×10¯¹⁹\) Кл.
- Время, необходимое для осаждения нужного количества хрома при интенсивности тока 3 А, равно \(\frac{{\left( \frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}} \right) \times 1.6×10¯¹⁹}}{{3}}\) секунд.
Рассчитывая значения в формуле, можно получить конкретные числа. Не забудьте использовать правильные размерности для единиц измерения, чтобы получить правильный ответ. Если вам понадобится дополнительная помощь или объяснение, пожалуйста, обратитесь.
Шаг 1: Вычисление числа моль электронов, необходимых для осаждения 0,5 г хрома.
Масса хрома выражена в граммах, поэтому сначала нужно перевести ее в моль, используя молярную массу Cr (хрома). Молярная масса Cr равна примерно 51,996 г/моль.
Масса хрома в молях можно рассчитать по формуле:
\[
\text{{масса}} (g) = \frac{{\text{{моль}} \times \text{{молярная масса}} (g/mol)}}{{\text{{электрохимический эквивалент}}}}
\]
Мы знаем массу хрома (0,5 г) и электрохимический эквивалент Cr, который равен 1,8×10¯⁷ кг/Кл. Осталось только найти число моль хрома, умножив массу на обратное значение электрохимического эквивалента:
\[
\text{{число моль}} = \frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}}
\]
Шаг 2: Расчет количества кулонов, необходимых для осаждения указанного количества хрома.
Количество кулонов можно вычислить, умножив число моль на заряд электрона, который составляет 1.6×10¯¹⁹ Кл:
\[
\text{{количество кулонов}} = \text{{число моль}} \times 1.6×10¯¹⁹
\]
Шаг 3: Расчет времени, необходимого для осаждения нужного количества хрома при заданной интенсивности тока.
Ток (3 А) выражает количество кулонов, протекающих через электролит в течение одной секунды. Поэтому время (в секундах) можно вычислить, поделив количество кулонов на интенсивность тока:
\[
\text{{время (в секундах)}} = \frac{{\text{{количество кулонов}}}}{{\text{{интенсивность тока}}}}
\]
Таким образом, для решения данной задачи:
- Число моль хрома составляет \(\frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}}\) моль.
- Количество кулонов необходимых для осаждения указанного количества хрома равно \(\left( \frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}} \right) \times 1.6×10¯¹⁹\) Кл.
- Время, необходимое для осаждения нужного количества хрома при интенсивности тока 3 А, равно \(\frac{{\left( \frac{{0.5}}{{1.8×10¯⁷}} \right) \times 1.6×10¯¹⁹}}{{3}}\) секунд.
Рассчитывая значения в формуле, можно получить конкретные числа. Не забудьте использовать правильные размерности для единиц измерения, чтобы получить правильный ответ. Если вам понадобится дополнительная помощь или объяснение, пожалуйста, обратитесь.
Знаешь ответ?