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