За 20 хвилин електроліза водного розчину солі Цинка на катоді електролізної ванни осів метал масою 4 г . За якої сили струму проходив електроліз?
Ответы
Ответ:
За законом Фарадея, маса металу, що осідає на катоді при електролізі, пропорційна кількості електричного заряду, що проходить через електроліт за час електролізу.
Маса осадженого металу: m = 4 г = 0.004 кг
Час електролізу: t = 20 хв = 1200 с
Щоб знайти силу струму, необхідно спочатку визначити кількість електричного заряду, що пройшов через електроліт за час електролізу.
Маса Цинка Zn = 65.4 г/моль
Кількість речовини Zn, що осіла на катоді: n = m / M = 0.004 / 65.4 = 6.11 × 10^-5 моль
Кількість електронів, що потрібна для перетворення Zn^2+ на Zn: 2 електрона на 1 моль
Загальна кількість електронів, що потрібна для осадження металу: 2 * n = 1.222 × 10^-4 електронів
Так як електричний заряд електрона складає 1,6 × 10^-19 Кл, то:
Кількість електричного заряду, що проходив через електроліт:
Q = 1.222 × 10^-4 * 1.6 × 10^-19 = 1.95 × 10^-23 Кл
Тепер можна визначити силу струму за формулою:
I = Q / t = 1.95 × 10^-23 / 1200 ≈ 1.63 × 10^-26 Або 1.63 фемтоампера (фА