во время элекролиза длившегосья 1,5 ч, на катоде накопились 15мг никеля .Найдите силу тока протекавшего через электролит во время электролиза
Ответы
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Фарадея электролиза, который определяет отношение количества выделяемого на электроде вещества во время электролиза к количеству электрического заряда, проходящего через электролит:
m = Q*M/(n*F)
где m – количество вещества, выделяемого на электроде (в граммах), Q – количество электрического заряда, проходящего через электролит (в кулонах), M – молярная масса вещества, n – количество электронов, необходимых для осуществления электролизования одной молекулы вещества, и F – постоянная Фарадея (F = 96500 Кл/моль).
В нашем случае, мы знаем, что на катоде накопилось 15 мг никеля за 1,5 часа электролиза (т.е. 5400 секунд).
m = 15 мг = 0,015 г
t = 1,5 ч = 5400 с
M = 58,69 г/моль (молярная масса никеля)
n = 2 (для электролизования никеля необходимо два электрона)
F = 96 500 Кл/моль
По закону Ома сила тока (I) равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R) электролита:
I = U/R
Следовательно, чтобы обрести силу тока, нужно найти значение напряжения и сопротивления электролита. Сопротивление электролита зависит от его состава и концентрации, поэтому нам неизвестно.
Однако мы можем использовать формулу для вычисления электрического заряда:
Q=I*t
Подставив в эту формулу значение, получим:
Q=I*t
Q = m*n*F/M
Q=0.015/58.69*96485=2.51 Кл
Теперь, используя известное время электролиза (1,5 часа = 5400 секунд), можно найти силу тока:
I = Q/t
где t – время электролиза.
Подставляем данные:
I = 2.51/5400 = 0.000465 Или 0.465 мА.
Следовательно, сила тока, протекающего через раствор во время электролиза, равна 0,465 мА.