Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3823
2017-07-12 
Определите, какая масса алюминия выделится на катоде за $\Delta t = 10 ч$ при электролизе $Al_{2}(SO_{4})_{3}$, если в течение этого времени ток через электролит равномерно убывает от $I_{1} = 1,5 А$ до $I_{2} = 0,5 А$. Атомный вес алюминия $M = 27$, число Авогадро $N_{A} = 6 \cdot 10^{23} моль^{-1}$, заряд электрона $e = 1,6 \cdot 10^{-19} Кл$.
Решение:
Полный заряд $\Delta q$, прошедший через электролит за время $\Delta t$, можно найти как площадь под графиком зависимости силы тока от времени. В данном случае
$\Delta q = \frac{I_{1} + I_{2}}{2} \Delta t$.
За это время на катоде выделится $N = \frac{ \Delta q}{n \cdot e} = \frac{(I_{1} + I_{2}) \Delta t}{2 \cdot n \cdot e}$ атомов алюминия, $n = 3$ — валентность атома алюминия, е — элементарный электрический заряд. Так как масса одного атома алюминия $m_{0} = \frac{ \mu}{ N_{A}}$ ( $\mu$ - атомная масса алюминия, $N_{A}$ — число Авогадро), то масса выделившегося на катоде вещества
$\Delta m = \frac{ \mu (I_{1} + I_{2}) \Delta t}{2N_{A} \cdot n \cdot e} \approx 1,7 г$.
Определите, какая масса алюминия выделится на катоде за $\Delta t = 10 ч$ при электролизе $Al_{2}(SO_{4})_{3}$, если в течение этого времени ток через электролит равномерно убывает от $I_{1} = 1,5 А$ до $I_{2} = 0,5 А$. Атомный вес алюминия $M = 27$, число Авогадро $N_{A} = 6 \cdot 10^{23} моль^{-1}$, заряд электрона $e = 1,6 \cdot 10^{-19} Кл$.
Решение:
Полный заряд $\Delta q$, прошедший через электролит за время $\Delta t$, можно найти как площадь под графиком зависимости силы тока от времени. В данном случае
$\Delta q = \frac{I_{1} + I_{2}}{2} \Delta t$.
За это время на катоде выделится $N = \frac{ \Delta q}{n \cdot e} = \frac{(I_{1} + I_{2}) \Delta t}{2 \cdot n \cdot e}$ атомов алюминия, $n = 3$ — валентность атома алюминия, е — элементарный электрический заряд. Так как масса одного атома алюминия $m_{0} = \frac{ \mu}{ N_{A}}$ ( $\mu$ - атомная масса алюминия, $N_{A}$ — число Авогадро), то масса выделившегося на катоде вещества
$\Delta m = \frac{ \mu (I_{1} + I_{2}) \Delta t}{2N_{A} \cdot n \cdot e} \approx 1,7 г$.
