Уточнение деталей вопроса
Какое количество вещества осядет на катоде из соли любого двухвалентного металла за 40 мин при силе тока 4 А? Проверьте решение на примере меди, электрохимический эквивалент которой найдите в таблице 10
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Фарадея, который устанавливает пропорциональность между количеством вещества, осаждаемого на электроде, и количеством электрического заряда, прошедшего через электролит. Формула для расчета количества вещества имеет вид:
n = Q / (zF)
где n — количество вещества, осаждаемого на катоде, Q — заряд, прошедший через электролит, z — заряд иона металла, F — постоянная Фарадея.
Для двухвалентного металла z = 2, а для меди F = 96500 Кл/моль.
Тогда для расчета количества вещества, осаждаемого на катоде, необходимо знать заряд, прошедший через электролит за 40 минут. Для этого используем формулу:
Q = It
где I — сила тока, t — время.
Подставляя значения, получаем:
Q = 4 А * 2400 сек = 9600 Кл
Теперь можем рассчитать количество меди, осаждаемой на катоде:
n = 9600 Кл / (2 * 96500 Кл/моль) = 0,05 моль
Масса меди, осаждаемой на катоде, будет равна:
m = n * M
где M — молярная масса меди, равная 63,5 г/моль.
Подставляя значения, получаем:
m = 0,05 моль * 63,5 г/моль = 3,175 г
Таким образом, за 40 минут при силе тока 4 А на катоде осадится 3,175 г меди.