Для того чтобы определить, сколько серебра образуется на катоде, нам нужно использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, выделяющегося на электроде, с количеством электричества, прошедшего через раствор.
Шаги решения:
- Определим общее количество электричества (Q), прошедшего через раствор:
- Используем формулу: Q = I * t
- Где I — сила тока (в амперах), t — время (в секундах).
- В нашем случае: I = 8 А, t = 15 минут = 15 * 60 секунд = 900 секунд.
- Подставляем значения: Q = 8 А * 900 с = 7200 Кулон.
- Определим количество серебра, выделившегося на катоде:
- Согласно уравнению реакции на катоде: Ag+ + e- → Ag.
- Для выделения 1 моля серебра (Ag) требуется 1 моль электронов (e-).
- 1 моль электронов соответствует заряду 96485 Кулон (это число Авогадро).
- Теперь найдем, сколько моль серебра выделится при заряде 7200 Кулон:
- Количество молей электронов (n) можно найти по формуле: n = Q / F, где F — заряд одного моля электронов (96485 Кулон).
- Подставляем значения: n = 7200 Кулон / 96485 Кулон/моль ≈ 0.0746 моль.
- Теперь найдем массу выделившегося серебра:
- Молярная масса серебра (Ag) составляет примерно 107.87 г/моль.
- Масса выделившегося серебра (m) рассчитывается по формуле: m = n * M, где M — молярная масса.
- Подставляем значения: m = 0.0746 моль * 107.87 г/моль ≈ 8.05 г.
Ответ: На катоде образуется примерно 8.05 граммов серебра.