Яка була маса нікелю, що був отриманий на катоді після електролізу розчину нікелевої солі тривалістю у 40 хвилин

Задача:
В ходе электролиза раствора никелевой соли, который длился 40 минут при постоянном токе 1,5 А, необходимо определить массу полученного никеля на катоде.

Решение:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу Фарадея, которая связывает количество вещества, прошедшего через электролит в процессе электролиза, с зарядом и молярной массой вещества.

Формула Фарадея имеет следующий вид:
m = (Q * M) / (z * F),

где:
m - масса вещества (в данном случае - никеля) на катоде,
Q - заряд, прошедший через электролит,
M - молярная масса вещества,
z - число передачи электронов в реакции,
F - постоянная Фарадея.

Для начала определим заряд, прошедший через раствор. Заряд вычисляется по формуле:
Q = I * t,

где:
I - постоянный ток,
t - время проведения электролиза.

Подставляя данные из условия задачи, получим:
Q = 1,5 А * 40 мин * 60 с/мин = 3600 Кл.

Далее, найдем молярную массу никеля (M). Молярная масса никеля равна 58,69 г/моль.

Определим число передачи электронов (z). Для никеля z равняется 2, так как в реакции электролиза две электронные передачи.

Значение постоянной Фарадея (F) составляет 96485 Кл/моль.

Теперь мы можем использовать формулу Фарадея для определения массы никеля:
m = (Q * M) / (z * F) = (3600 Кл * 58,69 г/моль) / (2 * 96485 Кл/моль) ≈ 0,121 г.

Таким образом, масса никеля, полученного на катоде, составляет примерно 0,121 г.