Какое количество никеля выделится при электролизе за 30 минут при силе тока 10 А, если молярная масса никеля составляет 85,7*10^-3 кг/моль, а валентность n равна 2?

Физика 11 класс Электролиз и законы Фарадея электролиз никеля количество никеля 11 класс физика сила тока 10 А молярная масса никеля валентность никеля расчет электролиза время электролиза 30 минут физика 11 класс задачи по физике электролиз химические свойства никеля Новый

Для решения задачи о том, какое количество никеля выделится при электролизе, мы воспользуемся законом Фарадея. Давайте шаг за шагом разберем процесс.

Шаг 1: Определим формулу для расчета массы, выделяющейся при электролизе.

Используем следующую формулу:

m = k * I * t

где:

• m - масса выделившегося вещества (в нашем случае - никеля),
• I - сила тока (в амперах),
• t - время электролиза (в секундах).

Шаг 2: Найдем коэффициент k.

Коэффициент k определяется следующим образом:

k = M / (n * e * NA)

где:

• M - молярная масса никеля, которая составляет 85,7 * 10^-3 кг/моль,
• n - валентность никеля, равная 2,
• e - заряд электрона, примерно равный 1,6 * 10^-19 Кл,
• NA - постоянная Авогадро, равная примерно 6 * 10^23 моль^-1.

Шаг 3: Подготовим время в секундах.

Дано время 30 минут. Переведем его в секунды:

30 минут * 60 секунд/минуту = 1800 секунд.

Шаг 4: Подставим все известные значения в формулу.

Теперь можем подставить значения в формулу для расчета массы:

m = (M * I * t) / (n * e * NA)

Подставляем наши значения:

m = (85,7 * 10^-3 кг/моль * 10 А * 1800 с) / (2 * 1,6 * 10^-19 Кл * 6 * 10^23 моль^-1).

Шаг 5: Проведем вычисления.

После выполнения всех математических операций мы получим:

m ≈ 8 * 10^-3 кг или 8 г.

Ответ: При электролизе выделится 8 * 10^-3 кг никеля, что эквивалентно 8 граммам.