Сначала вычислим массу кобальта в годовом объеме сточной воды. Объем сточной воды - 1000 м³, или 1 000 000 дм³, так как в одном кубическом метре 1000 дм³. И если содержание ионов Co²⁺ составляет 15,8 мг/дм³, тогда общая масса ионов Co²⁺ будет равна произведению объема на концентрацию: 1000 м³ * 15,8 мг/дм³ = 15 800 000 мг или 15 800 г, так как в 1 грамме 1000 мг.
Теперь рассчитаем количество молей кобальта, используя молярную массу Co (59 г/моль): 15 800 г / 59 г/моль ≈ 267,8 моль.
Применим закон Фарадея для электролиза: m = (Q * M) / (n * F), где m - масса вещества (г), Q - количество электричества (Кл), M - молярная масса вещества (г/моль), n - количество электронов, участвующих в реакции (для Co²⁺ n = 2), F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль). Мы ищем Q.
Из формулы, Q = (m * n * F) / M, подставим известные значения: Q = 267,8 моль * 2 * 96485 Кл/моль / 59 г/моль ≈ 867282 Кл.
Теперь, учитывая, что КПД составляет 80%, реальное количество электричества будет больше: Q / КПД, то есть Q' = Q / 0,8 ≈ 1084103 Кл
Остается вычислить время электролиза: t = Q' / I, где I - сила тока (А). I дано как 18,69 А, значит t ≈ 1084103 Кл / 18,69 А ≈ 58000 часов.
Хочу заметить, все расчеты я выполнил с округлением до третьего знака, для более точного результата возможно потребуется использование большего количества знаков после запятой.
ПО распространяется в виде интернет-сервиса, специальные действия по установке ПО на стороне пользователя не требуются
SafeValue must use [property]=binding:
точное число
Сначала вычислим массу кобальта в годовом объеме сточной воды. Объем сточной воды - 1000 м³, или 1 000 000 дм³, так как в одном кубическом метре 1000 дм³. И если содержание ионов Co²⁺ составляет 15,8 мг/дм³, тогда общая масса ионов Co²⁺ будет равна произведению объема на концентрацию: 1000 м³ * 15,8 мг/дм³ = 15 800 000 мг или 15 800 г, так как в 1 грамме 1000 мг.
Теперь рассчитаем количество молей кобальта, используя молярную массу Co (59 г/моль): 15 800 г / 59 г/моль ≈ 267,8 моль.
Применим закон Фарадея для электролиза: m = (Q * M) / (n * F), где m - масса вещества (г), Q - количество электричества (Кл), M - молярная масса вещества (г/моль), n - количество электронов, участвующих в реакции (для Co²⁺ n = 2), F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль). Мы ищем Q.
Из формулы, Q = (m * n * F) / M, подставим известные значения: Q = 267,8 моль * 2 * 96485 Кл/моль / 59 г/моль ≈ 867282 Кл.
Теперь, учитывая, что КПД составляет 80%, реальное количество электричества будет больше: Q / КПД, то есть Q' = Q / 0,8 ≈ 1084103 Кл
Остается вычислить время электролиза: t = Q' / I, где I - сила тока (А). I дано как 18,69 А, значит t ≈ 1084103 Кл / 18,69 А ≈ 58000 часов.
Хочу заметить, все расчеты я выполнил с округлением до третьего знака, для более точного результата возможно потребуется использование большего количества знаков после запятой.
Комментарии