Скільки атомів срібла виділиться на катоді за 1 годину при електролізі розчину нітрату срібла, що проходить за сили струму 1 А?
Дано:
$t=3600\;c$
$I=1\;A$
Знайти: $N$
Маса речовини, що виділяється при електролізі визначається за законом Фарадея:
$m=kIt$ (1)
де k, I, t - відповідно електрохімічний еквівалент речовини, сила струму, час.
Кількість молекул у певній масі речовини визначається формулою:
$N=N_A*\nu$ (2)
де $N_A,\;\nu$ - число Авогадро і кількість речовини у молях.
$\nu=\frac{m}{\mu}=\frac{kIt}{\mu}$ (3)
де $\mu$ - молярна маса речовини
$N=\frac{N_akIt}{\mu}$ (4)
$k=0,0000011$ кг/Кл
$\mu\approx 0,107,9$ кг/моль
$N=\frac{6,022*10^{23}*0,0000011*3600}{0,1079}\approx 2,2*10^{22}$ атомів
Відповідь: $ 2,2*10^{22}$ атомів
Другий спосіб:
Срібло одновалентне. Для відновлення одного атома срібла із іону срібла знадобиться 1 електрон, тобто кількість атоиів срібла буде дорівнювати кількості електронів, які пройдуть електричним струмом через розчин нітрату срібла. Всього за час електролізу t=3600 секунд через розчин нітрату серебра пройде заряд:
$Q=It$ (5)
Один електрон має заряд $e=-1,6*10^{-19}$ Кл
Надалі нас знак заряду електрона не цікаввить, нам важливий модуль.
Кількість електронів (а вона = кількості атомів срібла)
$N=\frac{Q}{e}=\frac{It}{e}=\frac{1*3600}{1,6*10^{-19}}\approx 2,2*10^{22}$
Отримали таку ж відповідь, як і у першому варіанті рішення.
Підтримайте, ставте лайк, якщо допоміг. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога у розв'язанні задач з фізики - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно.
Коментарі
Дописати коментар
Тут можна залишити коментар або звернення