Какая будет масса цинка, выделившегося на катоде, если электрический ток в электролитической ванне, содержащей раствор сульфата цинка, изменяется со временем по закону I = 2 + 0,02t, и прошло 300 секунд с момента начала изменения тока? Значение электрохимического эквивалента цинка составляет 0,34 × 10-6 кг/Кл.
Детальное объяснение:
Объяснение:
Для решения данной задачи нужно знать основные принципы электролиза. В данном случае, электрический ток изменяется со временем по формуле I = 2 + 0,02t, где I — ток в амперах, t — время в секундах. Нам также дано значение электрохимического эквивалента цинка, равное 0,34 × 10-6 кг/Кл.
Для расчета массы цинка, выделившегося на катоде, используем формулу:
m = Z * I * t
где m — масса в килограммах, Z — электрохимический эквивалент, I — ток в амперах, t — время в секундах.
Подставив значения, получаем:
m = 0,34 × 10-6 * (2 + 0,02 * 300) * 300
Выполняем вычисления:
m = 0,34 × 10-6 * (2 + 6) * 300
m = 0,34 × 10-6 * 8 * 300
m = 8,16 × 10-4 * 300
m = 2,448 × 10-1 * 10-4
m = 2,448 × 10-5 кг
Таким образом, масса цинка, выделившегося на катоде, составляет 2,448×10-5 кг или 24,48 мг.
Пример использования:
Задача: Какая будет масса цинка, выделившегося на катоде, через 500 секунд после начала изменения тока, если электрический ток равен I = 2 + 0,02t, а электрохимический эквивалент цинка равен 0,34 × 10-6 кг/Кл?
Совет:
Для лучшего понимания электрохимического эквивалента и принципов электролиза, рекомендуется изучить соответствующую теорию и выполнить несколько подобных задач на практике. Также полезно освежить в памяти основные формулы и законы, связанные с электролизом.
Упражнение:
Какая масса меди будет выделяться на катоде электролитической ванны за 200 секунд, если электрический ток изменяется в соответствии с уравнением I = 3 + 0,01t, а электрохимический эквивалент меди равен 0,56 × 10-6 кг/Кл? (Ответ округлите до ближайшего значения с точностью до тысячных).