Яку роль відіграє електричний струм під час електролізу маси 1 кг нікелю за напруги 0,6 В з використанням електрохімічного еквіваленту нікелю в 0,3•10-6 кгкл?
Лазерный_Рейнджер
Электрический ток играет важную роль в процессе электролиза. В данной задаче рассматривается электролиз массы 1 кг никеля при напряжении 0,6 В и использовании электрохимического эквивалента никеля, равного 0,3•10-6 кгкл.
Прежде чем перейти к решению, давайте рассмотрим некоторые основные понятия. Электролиз - это процесс разложения химических соединений с помощью электрического тока. Во время электролиза протекают редокс-реакции, которые позволяют получить чистые элементы из соединений.
Чтобы решить задачу, мы можем использовать уравнение электролиза:
\[
Q = Z \cdot n \cdot F
\]
где Q - количество заряда, Z - число электронов, участвующих в реакции, n - количество вещества, F - постоянная Фарадея.
В нашем случае, нам известна масса никеля (1 кг) и напряжение (0,6 В), а также электрохимический эквивалент никеля (0,3•10-6 кгкл). Нам нужно рассчитать количество заряда.
Для начала, нам нужно выразить количество вещества через массу. Для этого мы можем воспользоваться молярной массой никеля (\(M_{Ni}\)), которая равна 58,7 г/моль (это можно найти в таблице периодических элементов).
Молярная масса никеля (\(M_{Ni}\)) - это масса одной молекулы никеля. Масса одной молекулы никеля равна атомной массе никеля (58,7 г/моль) разделенной на число Авогадро (6,02 x 10^23 молекул в одной моле).
Теперь мы можем рассчитать количество вещества никеля (\(n_{Ni}\)) в кг:
\[
n_{Ni} = \frac{m_{Ni}}{M_{Ni}}
\]
где \(m_{Ni}\) - масса никеля.
Подставляя значения в уравнение, получаем:
\[
n_{Ni} = \frac{1 \, \text{кг}}{58,7 \, \text{г/моль}} = \frac{1000 \, \text{г}}{58,7 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}} = 1,70 \times 10^4 \, \text{моль}
\]
Далее, мы можем рассчитать количество заряда (\(Q\)):
\[
Q = Z \cdot n_{Ni} \cdot F
\]
Подставляя значения, получаем:
\[
Q = 0,6 \, \text{В} \times 1,70 \times 10^4 \, \text{моль} \times 0,3 \times 10^{-6} \, \text{кг/кл}
\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[
Q = 0,0306 \, \text{кл}
\]
Итак, электрический ток, проходящий через 1 кг никеля при напряжении 0,6 В, с использованием электрохимического эквивалента никеля 0,3•10-6 кгкл, составляет 0,0306 кл.
Прежде чем перейти к решению, давайте рассмотрим некоторые основные понятия. Электролиз - это процесс разложения химических соединений с помощью электрического тока. Во время электролиза протекают редокс-реакции, которые позволяют получить чистые элементы из соединений.
Чтобы решить задачу, мы можем использовать уравнение электролиза:
\[
Q = Z \cdot n \cdot F
\]
где Q - количество заряда, Z - число электронов, участвующих в реакции, n - количество вещества, F - постоянная Фарадея.
В нашем случае, нам известна масса никеля (1 кг) и напряжение (0,6 В), а также электрохимический эквивалент никеля (0,3•10-6 кгкл). Нам нужно рассчитать количество заряда.
Для начала, нам нужно выразить количество вещества через массу. Для этого мы можем воспользоваться молярной массой никеля (\(M_{Ni}\)), которая равна 58,7 г/моль (это можно найти в таблице периодических элементов).
Молярная масса никеля (\(M_{Ni}\)) - это масса одной молекулы никеля. Масса одной молекулы никеля равна атомной массе никеля (58,7 г/моль) разделенной на число Авогадро (6,02 x 10^23 молекул в одной моле).
Теперь мы можем рассчитать количество вещества никеля (\(n_{Ni}\)) в кг:
\[
n_{Ni} = \frac{m_{Ni}}{M_{Ni}}
\]
где \(m_{Ni}\) - масса никеля.
Подставляя значения в уравнение, получаем:
\[
n_{Ni} = \frac{1 \, \text{кг}}{58,7 \, \text{г/моль}} = \frac{1000 \, \text{г}}{58,7 \times 10^{-3} \, \text{кг/моль}} = 1,70 \times 10^4 \, \text{моль}
\]
Далее, мы можем рассчитать количество заряда (\(Q\)):
\[
Q = Z \cdot n_{Ni} \cdot F
\]
Подставляя значения, получаем:
\[
Q = 0,6 \, \text{В} \times 1,70 \times 10^4 \, \text{моль} \times 0,3 \times 10^{-6} \, \text{кг/кл}
\]
Выполняя вычисления, получаем:
\[
Q = 0,0306 \, \text{кл}
\]
Итак, электрический ток, проходящий через 1 кг никеля при напряжении 0,6 В, с использованием электрохимического эквивалента никеля 0,3•10-6 кгкл, составляет 0,0306 кл.
Знаешь ответ?