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 3 месяца назад

3 Ответа

0

Атомная масса метала равна 101,7 г/моль.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

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

n = Q / (z * F)

Где: n - количество вещества в молях, Q - количество заряда, прошедшего через электролит в кулонах, z - число заряда иона металла, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/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 / (2 * 96485 Кл/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 3 месяца 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 = \frac{Q \cdot M}{z \cdot F} ]

где:

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

Электрический ток ( I ) равен 2,5 А. Тогда количество электричества можно найти по формуле: [ Q = I \cdot t = 2,5 \text{ А} \times 1200 \text{ с} = 3000 \text{ Кл} ]

  1. Подставим известные величины в закон Фарадея для электролиза: [ 1017 \text{ мг} = 1017 \times 10^{-3} \text{ г} = 1,017 \text{ г} ]

[ 1,017 \text{ г} = \frac{3000 \text{ Кл} \cdot M}{2 \cdot 96500 \text{ Кл/моль}} ]

  1. Выразим молярную массу ( M ): [ M = \frac{1,017 \text{ г} \cdot 2 \cdot 96500 \text{ Кл/моль}}{3000 \text{ Кл}} ]

  2. Проведем вычисления: [ M = \frac{1,017 \cdot 2 \cdot 96500}{3000} ] [ M = \frac{1,017 \cdot 193000}{3000} ] [ M = \frac{196731}{3000} ] [ M = 65,577 \text{ г/моль} ]

Округлим до целого числа, поскольку атомная масса обычно выражается целым числом: [ M \approx 66 \text{ г/моль} ]

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

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме