Для того чтобы рассчитать массу серебра, выделившегося на катоде, нам нужно воспользоваться законом Фарадея, который связывает электрический ток, время и массу вещества, выделившегося на электроде.
Шаги решения:
- Определим общее количество электричества (Q), прошедшего через раствор:
- Сначала переведем время из минут в секунды: 30 минут = 30 * 60 = 1800 секунд.
- Теперь можем рассчитать Q по формуле: Q = I * t, где I – сила тока (2,5 А), t – время (1800 с).
- Подставляем значения: Q = 2,5 А * 1800 с = 4500 Кл.
- Теперь найдем количество вещества, выделившегося на катоде:
- Для серебра (Ag) валентность равна 1, и на 1 моль серебра выделяется 96500 Кл (это заряд Фарадея).
- Рассчитаем количество молей серебра (n): n = Q / F, где F = 96500 Кл/моль.
- Подставляем значения: n = 4500 Кл / 96500 Кл/моль ≈ 0,0466 моль.
- Теперь найдем массу выделившегося серебра:
- Молярная масса серебра (Ag) составляет примерно 108 г/моль.
- Масса (m) рассчитывается по формуле: m = n * M, где M – молярная масса.
- Подставляем значения: m = 0,0466 моль * 108 г/моль ≈ 5,03 г.
Таким образом, масса серебра, выделившегося на катоде, составляет примерно 5 г.