Электрохимический эквивалент золота k, фигурирующий в законе Фарадея, можно найти таким образом:
k=(1/F)*(M/m)
Здесь F – число Фарадея, равное 96600 Кл/моль; M – молярная масса золота; n – валентность золота, равная 2 согласно условию задачи. Известно, что атомная масса, выраженная в а.е.м, численно равна молярной массе, выраженной в г/моль, то есть молярная масса золота M равна 197,2 г/моль или 0,1972 кг/моль. Тогда посчитаем численный ответ:
k=(1/96600)*(0.1972/3)= 6,8 * 10 ^ -7(в минус седьмой степени) кг/Кл
6,8·10^-7 кг/Кл
1850 Дж / (кг*К)
Объяснение:
1)
Для гелия:
ν₁ = m₁ / M₁
Отсюда
m₁ = ν₁*M₁ = 2*4*10⁻³ = 8*10⁻³ кг
Для кислорода:
ν₂ = m₂ / M₂
Отсюда
m₂ = ν₂*M₂ = 3*16*10⁻³ = 48*10⁻³ кг
Суммарная масса смеси:
m = m₁ + m₂ = (8+48)*10⁻³ = 56*10⁻³ кг
2)
Находим массовые доли газов:
ω₁ = m₁ / m = 8*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,14
ω₂ = m₂ / m = 48*10⁻³ / 56*10⁻³ ≈ 0,86
3)
Удельная теплоемкость гелия (число степеней свободы двухатомного газа i = 3)
cp₁ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 4*10⁻³ ≈ 5 200 Дж / (кг*К)
Для кислорода:
cp₂ = ((i+2)/2)*R/M = ((3+2)/2)*8,31 / 16*10⁻³ ≈ 1 300 Дж / (кг*К)
4)
Для смеси:
cp = cp₁*ω₁ + cp₂*ω₂ = 5200*0,14 + 1300*0,86 ≈ 1 850 Дж/(кг*К)