Question

Какой ток нужно пропустить через электролитическую ванну с раствором соли никеля, чтобы за 2 часа на катоде выделилось 25 г никеля? Валентность никеля 2, молярная масса 60 г/моль, постоянная Фарадея F = 9.63•104 Кл/моль.
С решением

Answer 1

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея, который гласит, что масса вещества (м) выделяемого или растворяющегося на электроде прямо пропорциональна количеству заряда (Q), проходящего через электролитическую ванну.

Мы знаем, что масса никеля выделяемого на катоде (m) равна 25 г, постоянная Фарадея (F) равна 9.63•104 Кл/моль, молярная масса никеля (M) равна 60 г/моль и валентность никеля (n) равна 2.

Мы можем использовать следующую формулу, чтобы найти количество заряда:
Q = (m * F) / (M * n)

Подставляя известные значения в формулу, получим:
Q = (25 г * 9.63•104 Кл/моль) / (60 г/моль * 2)

Выполняя вычисления, получим:
Q = 8042.5 Кл

Теперь мы можем найти величину тока, умножив количество заряда на время:
I = Q / t

Так как время (t) равно 2 часам, а 1 час равен 3600 секундам, то общее время (t) будет равно 2 * 3600 секунд.

Подставив известные значения, получим:
I = (8042.5 Кл) / (2 * 3600 сек) ≈ 2.23 А (округляем до двух знаков после запятой)

Таким образом, чтобы выделилось 25 г никеля за 2 часа, необходимо пропустить ток силой примерно 2.23 А через электролитическую ванну с раствором соли никеля.