Яка сила струму, що протікає через електроліт, якщо катод площиною 20 см2 покритий мідним шаром завтовшки

Для решения данной задачи нужно использовать формулу для вычисления силы тока:

\[I = \frac{Q}{t},\]

где \(I\) - сила тока, \(Q\) - количество электричества, \(t\) - время.

Количество электричества можно выразить через заряд электричества:

\[Q = n \cdot e,\]

где \(Q\) - количество электричества, \(n\) - количество зарядов, \(e\) - элементарный заряд.

Для определения количества зарядов необходимо знать формулу:

\[n = \frac{m}{M},\]

где \(n\) - количество зарядов, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Массу вещества можно вычислить по формуле:

\[m = V \cdot \rho,\]

где \(m\) - масса вещества, \(V\) - объем вещества, \(\rho\) - плотность вещества.

Теперь пошагово решим задачу:

1. Вычислим массу медного слоя, который покрывает катод. Для этого используем формулу для объема:

\[V = S \cdot h,\]

где \(V\) - объем, \(S\) - площадь, \(h\) - толщина слоя.

Подставим известные значения:

\[V = 0.20 \, \text{м}^2 \cdot 0.001 \, \text{м} = 0.0002 \, \text{м}^3.\]

2. Вычислим массу меди. Для этого возьмем плотность меди, которая составляет примерно 8,96 г/см³.

\[m = V \cdot \rho = 0.0002 \, \text{м}^3 \cdot 8.96 \, \text{г/см}^3 = 0.1792 \, \text{г}.\]

3. Вычислим количество зарядов:

\[n = \frac{m}{M},\]

где молярная масса меди \(M = 63.55 \, \text{г/моль}\).

\[n = \frac{0.1792 \, \text{г}}{63.55 \, \text{г/моль}} = 0.00282 \, \text{моль}.\]

4. Вычислим количество электричества:

\[Q = n \cdot e,\]

где элементарный заряд \(e \approx 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\).

\[Q = 0.00282 \, \text{моль} \cdot 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл/моль} = 4.512 \times 10^{-22} \, \text{Кл}.\]

5. Вычислим время:

\[t = 5 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{сек/мин} = 300 \, \text{сек}.\]

6. Теперь вычислим силу тока:

\[I = \frac{Q}{t} = \frac{4.512 \times 10^{-22} \, \text{Кл}}{300 \, \text{сек}} = 1.504 \times 10^{-24} \, \text{А}.\]

Таким образом, сила тока, протекающего через электролит, равна \(1.504 \times 10^{-24}\) Ампер.