При токе 2,5 А за 20 минут в электролитический ванне выделилось 1017 мг двухвалентного метала .какова...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
электролиз ток время электролитическая ванна двухвалентный металл атомная масса физика химия расчеты
0

При токе 2,5 А за 20 минут в электролитический ванне выделилось 1017 мг двухвалентного метала .какова его атомная масса?

avatar
задан 8 месяцев назад

3 Ответа

0

Атомная масса метала равна 101,7 г/моль.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для вычисления количества вещества, выделившегося при электролизе:

n = Q / zF

Где: n - количество вещества в молях, Q - количество заряда, прошедшего через электролит в кулонах, z - число заряда иона металла, F - постоянная Фарадея 96485Кл/моль.

Сначала определим количество заряда, прошедшего через электролит:

Q = I * t

Где: I - сила тока в амперах, t - время в секундах.

Q = 2,5 А 20 мин 60 сек/мин = 3000 Кл

Теперь найдем количество вещества:

n = 3000 Кл / 296485Кл/моль = 0,0156 моль

Далее, для определения атомной массы металла в мг воспользуемся формулой:

m = n * M

Где: m - масса вещества в мг, M - атомная масса металла в г/моль.

Из условия известно, что выделилось 1017 мг металла, поэтому:

1017 мг = 0,0156 моль * M

M = 1017 мг / 0,0156 моль ≈ 65192,31 г/моль

Таким образом, атомная масса двухвалентного металла составляет примерно 65,192 г/моль.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для решения задачи о нахождении атомной массы двухвалентного металла, выделившегося в электролитической ванне, воспользуемся законом Фарадея для электролиза. Этот закон связывает количество вещества, выделившегося на электроде, с количеством электричества, прошедшего через раствор.

Закон Фарадея для электролиза гласит: m=QMzF

где:

  • m — масса выделившегося вещества,
  • Q — количество электричества,
  • M — молярная атомная масса вещества,
  • z — валентность ионов длядвухвалентногометалла(z=2),
  • F — постоянная Фарадея 96500Кл/моль.
  1. Сначала определим количество электричества Q, прошедшее через ванну.
    Время дано в минутах, переведем его в секунды: t=20 минут×60 секунд/минута=1200 секунд

Электрический ток I равен 2,5 А. Тогда количество электричества можно найти по формуле: Q=It=2,5 А×1200 с=3000 Кл

  1. Подставим известные величины в закон Фарадея для электролиза: 1017 мг=1017×103 г=1,017 г

1,017 г=3000 КлM296500 Кл/моль

  1. Выразим молярную массу M: M=1,017 г296500 Кл/моль3000 Кл

  2. Проведем вычисления: M=1,0172965003000 M=1,0171930003000 M=1967313000 M=65,577 г/моль

Округлим до целого числа, поскольку атомная масса обычно выражается целым числом: M66 г/моль

Таким образом, атомная масса двухвалентного металла, выделившегося в электролитической ванне, составляет приблизительно 66 г/моль.

avatar
ответил 8 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме