За який час на катоді електролізної ванни виділиться 60 г срібла, якщо напруга на електродах була 4,2 В, а опір розчину 0,5 Ом?

Для розрахунку часу, за який виділиться 60 грамів срібла на катоді електролізної ванни, ми можемо скористатися першим законом Фарадея.

Спочатку визначимо кількість електронів, необхідних для виділення 1 моль срібла. Молекулярна маса срібла дорівнює 107,87 г/моль. Отже, для виділення 1 моль срібла потрібно 1 * 10^(5) електронів.

60 г срібла дорівнює 60/107,87 = 0,556 моль. Тому виділення 60 г срібла вимагатиме 0,556 * 10^(5) електронів.

Напруга на електродах у цій ситуації 4,2 В, а опір розчину 0,5 Ом. Закон Ома (U=IR) допоможе нам визначити силу струму, який проходить через електролізний басейн. Сила струму (I) буде дорівнювати напрузі поділених на опір I = U/R = 4,2/0,5 = 8,4 А.

Тепер визначимо час, за який виділиться 0,556 моль срібла. Кількість заряду (Q) виразимо, помноживши силу струму на час: Q = I * t. Звідси t = Q/I.

Кількість електронів у 0,556 моль срібла дорівнює 0,556 * 10^(5). Кількість заряду (Q) виразимо, помноживши кількість електронів на заряд електрона (1,6 * 10^(-19) Кл).

Отже, час, за який виділиться 60 г срібла на катоді, буде дорівнювати Q/I = (0,556 * 10^(5) * 1,6 * 10^(-19)) / 8,4. Розрахуйте цей вираз, і ви отримаєте час в секундах.