Яку масу хрому виділилося на катоді протягом 10 хв при пропусканні струму 5 А під час хромування виробів?
Yaroslava
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать основные понятия, связанные с электролизом и законом Фарадея.
В данной задаче мы имеем дело с электролизом хрома на катоде. Электролиз - это процесс разложения веществ под воздействием электрического тока. Закон Фарадея устанавливает связь между количеством разложенного вещества и количеством прошедшего через электролит заряда.
Формула, связывающая количество вещества разложенного вещества с зарядом, протекшим через электролит, выглядит следующим образом:
\[
m = \frac{{Q \cdot M}}{{z \cdot F}}
\]
где \(m\) - масса разложенного вещества (меди в данном случае), \(Q\) - заряд, прошедший через электролит, \(M\) - молярная масса вещества, \(z\) - количество электронов, участвующих в реакции на электроде, \(F\) - постоянная Фарадея.
Для хрома \(M = 51,996\) г/моль, \(z = 2\) (так как хром имеет валентность 2), а \(F = 96 485\) Кл/моль.
Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, мы можем решить задачу:
1. Найдем заряд, прошедший через электролит. Для этого умножим силу тока на время:
\[
Q = I \cdot t = 5 \, \text{А} \cdot 10 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с} = 3000 \, \text{Кл}
\]
2. Теперь мы можем использовать формулу для расчета массы разложенного хрома:
\[
m = \frac{{3000 \, \text{Кл} \cdot 51,996 \, \text{г/моль}}}{{2 \cdot 96 485 \, \text{Кл/моль}}} \approx 82,7 \, \text{г}
\]
Таким образом, на катоде в результате хромирования было выделено примерно 82,7 г хрома за 10 минут при пропускании тока силой 5 А.
В данной задаче мы имеем дело с электролизом хрома на катоде. Электролиз - это процесс разложения веществ под воздействием электрического тока. Закон Фарадея устанавливает связь между количеством разложенного вещества и количеством прошедшего через электролит заряда.
Формула, связывающая количество вещества разложенного вещества с зарядом, протекшим через электролит, выглядит следующим образом:
\[
m = \frac{{Q \cdot M}}{{z \cdot F}}
\]
где \(m\) - масса разложенного вещества (меди в данном случае), \(Q\) - заряд, прошедший через электролит, \(M\) - молярная масса вещества, \(z\) - количество электронов, участвующих в реакции на электроде, \(F\) - постоянная Фарадея.
Для хрома \(M = 51,996\) г/моль, \(z = 2\) (так как хром имеет валентность 2), а \(F = 96 485\) Кл/моль.
Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, мы можем решить задачу:
1. Найдем заряд, прошедший через электролит. Для этого умножим силу тока на время:
\[
Q = I \cdot t = 5 \, \text{А} \cdot 10 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с} = 3000 \, \text{Кл}
\]
2. Теперь мы можем использовать формулу для расчета массы разложенного хрома:
\[
m = \frac{{3000 \, \text{Кл} \cdot 51,996 \, \text{г/моль}}}{{2 \cdot 96 485 \, \text{Кл/моль}}} \approx 82,7 \, \text{г}
\]
Таким образом, на катоде в результате хромирования было выделено примерно 82,7 г хрома за 10 минут при пропускании тока силой 5 А.
Знаешь ответ?