при какой силе тока который пропускает через раствор сернокислого цинка в течение одной, восьми на 10^4 секунды выделяется 3,06 на 10 - второй степени кг цинка
Чтобы решить задачу, сначала нужно понять, как связаны закон Фарадея и электрохимия.
Закон Фарадея гласит, что количество вещества, выделяющееся или растворяющееся в электролизе, прямо пропорционально количеству электричества, прошедшему через электролит. Формула для расчета выглядит следующим образом:
\[ m = \frac{Q}{F} \cdot M \]
где:
- \( m \) – масса вещества (в килограммах),
- \( Q \) – количество электричества (в кулонах),
- \( F \) – постоянная Фарадея (примерно \( 96485 \, \text{C/mol} \)),
- \( M \) – молярная масса вещества (в г/моль).
Для цинка молярная масса составляет примерно \( 65,38 \, \text{г/моль} \) или \( 0,06538 \, \text{кг/моль} \).
- Найдем количество вещества \( n \) цинка:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{3,06 \times 10^{-2} \, \text{кг}}{0,06538 \, \text{кг/моль}} \approx 0,466 \, \text{моль} \]
- Теперь можно найти количество электричества:
\[ Q = n \cdot F \approx 0,466 \, \text{моль} \cdot 96485 \, \text{C/mol} \approx 44935 \, \text{C} \]
- Учитывая время \( t = 1,8 \times 10^{4} \, \text{с} \), мы можем найти силу тока \( I \) по формуле:
\[ I = \frac{Q}{t} \]
Подставим значение \( Q \) и \( t \):
\[ I = \frac{44935 \, \text{C}}{1,8 \times 10^{4} \, \text{s}} \approx 2,49 \, \text{A} \]
Таким образом, сила тока, необходимая для выделения \( 3,06 \times 10^{-2} \, \text{кг} \) цинка за \( 1,8 \times 10^{4} \) секунд, составляет примерно \( 2,49 \, \text{A} \).
