Яка маса цинку виділяється на катоді під час електролізу цинк сульфату, якщо виконана робота становить 10 кВт∙год

Добро пожаловать! Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для вычисления работы:

\[А = U \cdot I \cdot t\]

где \(А\) - работа, \(U\) - напряжение, \(I\) - сила тока, \(t\) - время.

В нашем случае мы знаем работу (\(А = 10\) кВт∙год), что равно 10 000 Вт∙ч. Нам также известно, что напряжение на клемах ванны (\(U\)) равно 2 В.

Теперь нам нужно найти силу тока (\(I\)) и время (\(t\)).

Чтобы найти силу тока (\(I\)), мы можем воспользоваться формулой:

\[I = \dfrac{Q}{t}\]

где \(Q\) - количество заряда.

Для электролиза цинка сульфата, количество заряда (\(Q\)) связано с количеством выделившегося цинка (\(m\)) следующим образом:

\[Q = m \cdot F\]

где \(F\) - электрохимический эквивалент цинка, который равен 0.00108 кг/Кл.

Теперь нам нужно найти время (\(t\)). Мы можем воспользоваться формулой:

\[t = \dfrac{А}{U \cdot I}\]

Теперь, когда у нас есть все формулы, давайте решим задачу.

Сначала найдем силу тока (\(I\)):

\[I = \dfrac{Q}{t}\]

Теперь найдем время (\(t\)):

\[t = \dfrac{А}{U \cdot I}\]

Наконец, найдем количество заряда (\(Q\)):

\[Q = m \cdot F\]

Мы знаем, что количество заряда (\(Q\)) равно работе (\(А\)), поэтому:

\[Q = 10 000 \text{ Вт∙ч}\]

Теперь нам осталось только найти выделившуюся массу цинка (\(m\)). Подставив полученные значения в формулу, мы получаем:

\[m = \dfrac{Q}{F}\]

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[m = \dfrac{10 000}{0.00108} \, \text{кг}\]

После расчетов мы получим значение массы цинка, выделившегося на катоде в результате электролиза цинк сульфата.