При электролизе сернокислого цинка за 5 часов было выделено 3,06*10^-2 кг цинка при напряжении 10 В. Какое сопротивление имеет электролит в соответствии с законом Гей-Люссака?

Физика 11 класс Электролиз и законы электролиза электролиз сернокислый цинк выделение цинка закон Гей-Люссака сопротивление электролита физика 11 класс электрическое сопротивление напряжение 10 В время 5 часов масса цинка Новый

Для решения данной задачи нам нужно воспользоваться законом Гей-Люссака, который связывает выделение вещества при электролизе с электрическими параметрами. Начнем с того, что мы знаем массу выделенного цинка и время электролиза. Давайте разберем шаги решения:

Шаг 1: Определим количество вещества цинка

Сначала найдем количество вещества (n) цинка, используя его массу (m) и молярную массу (M). Молярная масса цинка составляет примерно 65,38 г/моль.

• n = m / M
• m = 3,06 * 10^-2 кг = 30,6 г (переведем в граммы)
• M = 65,38 г/моль
• n = 30,6 г / 65,38 г/моль ≈ 0,467 моль

Шаг 2: Найдем заряд, необходимый для выделения этого количества вещества

По уравнению электролиза, для выделения одного моля цинка требуется 2 моля электронов. Значит, для 0,467 моль цинка потребуется:

• Q = n * 2 * F
• где F = 96500 Кл/моль (заряд одного моля электронов)
• Q = 0,467 моль * 2 * 96500 Кл/моль ≈ 90194 Кл

Шаг 3: Найдем силу тока

Теперь мы можем найти силу тока (I), используя закон Ома:

• Сила тока определяется как заряд, деленный на время:
• I = Q / t
• где t = 5 часов = 5 * 3600 секунд = 18000 секунд
• I = 90194 Кл / 18000 с ≈ 5,01 А

Шаг 4: Найдем сопротивление электролита

Теперь, зная силу тока и напряжение, мы можем найти сопротивление (R) электролита, используя закон Ома:

• R = U / I
• где U = 10 В
• R = 10 В / 5,01 А ≈ 1,996 Ом

Таким образом, сопротивление электролита составляет примерно 2 Ом.