Сколько времени продолжается электролиз , если при силе тока 500А на катоде выделилось 1,8 килограмм алюминия

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться законом Фарадея, который гласит, что количество вещества, осажденного на электроде, прямо пропорционально количеству электричества, прошедшему через электролит.

Масса алюминия, выделившегося на катоде, соответствует массе мольного вещества, которое можно найти по формуле:

m = M * n,

где m - масса алюминия (1,8 кг), M - молярная масса алюминия (27 г/моль) и n - количество моль алюминия.

Выразим количество моль алюминия через количество прошедшего заряда Q и зарядность иона алюминия Z:

n = Q / (Z * F),

где F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

Из закона Ома имеем:

Q = I * t,

где I - сила тока (500 А), а t - время электролиза.

Соберем все уравнения вместе:

1,8 кг = 0,0018 моль,
I = 500 А,
F = 96485 Кл/моль.

0,0018 моль = (500 A t) / (3 96485 Кл/моль).

Отсюда нетрудно выразить время электролиза:

t = 0,0018 3 96485 / 500 ≈ 104,3 секунды.

Следовательно, время электролиза составляет около 104 секунды.