Сколько никеля выделится при электролизе за время 5 ч при силе тока 10А,? атомная масса никеля 58.71...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
электролиз никель химия сила тока время атомная масса постоянная Фарадея расчеты электрохимия
0

Сколько никеля выделится при электролизе за время 5 ч при силе тока 10А,? атомная масса никеля 58.71 г.моль . Постоянная Фарадея 9.65*10^4 kл.моль

avatar
задан 4 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законом Фарадея, который устанавливает пропорциональность между количеством вещества, выделенного при электролизе, и силой тока, временем и эквивалентной массой вещества.

Масса вещества, выделяемого при электролизе, вычисляется по формуле: m = n * M, где m - масса вещества (в данном случае никеля), выделенного при электролизе, n - количество вещества в молях, M - молярная масса вещества.

Количество вещества n можно найти по формуле: n = Q / (F I t), где Q - заряд, протекший через электролит, F - постоянная Фарадея, I - сила тока, t - время.

Подставив данные из условия задачи, получим: n = Q / (F I t) = (10 A 5 h) / (9.6510^4 kC/mol 10 A 5 h) = 5 / 9.6510^4 = 5.1810^-5 mol.

Теперь можем найти массу никеля: m = n M = 5.1810^-5 mol * 58.71 g/mol = 0.00304 г.

Таким образом, при электролизе за время 5 ч при силе тока 10А выделится приблизительно 0.00304 г никеля.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для решения этой задачи необходимо использовать закон Фарадея для электролиза, который гласит, что масса вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна количеству электричества, прошедшему через электролит. Формула для расчета массы выделившегося вещества выглядит следующим образом:

[ m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F} ]

где:

  • ( m ) — масса выделившегося вещества в граммах,
  • ( Q ) — количество электричества в кулонах,
  • ( M ) — молярная масса вещества (в данном случае никеля) в г/моль,
  • ( n ) — количество электронов, участвующих в реакции (для никеля это 2, так как никель восстанавливается из ионов Ni²⁺),
  • ( F ) — постоянная Фарадея, равная ( 9.65 \times 10^4 ) кулонов на моль.

Первым шагом рассчитаем количество электричества ( Q ), прошедшего через электролит:

[ Q = I \cdot t ]

где:

  • ( I ) — сила тока в амперах (10 А),
  • ( t ) — время в секундах (5 часов = 5 \times 3600 секунд = 18000 секунд).

Подставим значения:

[ Q = 10 \, \text{A} \times 18000 \, \text{s} = 180000 \, \text{C} ]

Теперь используем формулу для расчета массы ( m ):

[ m = \frac{180000 \, \text{C} \cdot 58.71 \, \text{g/mol}}{2 \cdot 9.65 \times 10^4 \, \text{C/mol}} ]

[ m = \frac{180000 \cdot 58.71}{2 \cdot 96500} ]

[ m = \frac{10567800}{193000} ]

[ m \approx 54.74 \, \text{г} ]

Таким образом, при данных условиях за 5 часов электролиза при силе тока 10 А выделится приблизительно 54.74 грамма никеля.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой: m = (I t M) / (n * F), где m - масса вещества, I - сила тока, t - время, M - молярная масса, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея.

Подставляя известные значения, получаем: m = (10 5 58.71) / (2 9.6510^4) = 0.0305 г.

Таким образом, выделится примерно 0.0305 г никеля при электролизе за 5 ч при силе тока 10А.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме