Question

Під час електролітичного сріблення на ложці виділилося 336 мг срібла. Який час тривав електроліз при силі струму 2 А? Відповідь запишіть в хвилинах.​

Answer 1

Щоб розв'язати цю задачу, потрібно використовувати закон Фарадея електролізу, який говорить про те, що кількість продукту, виділеного під час електролізу, пропорційна кількості електричного заряду, що проходить через електроліт.

Кількість заряду можна визначити за допомогою формули:
Q = I * t,
де Q - кількість електричного заряду (в кулонах),
I - сила струму (в амперах),
t - час електролізу (в секундах).

Знайдемо кількість заряду, що пройшла через електроліт:
Q = I * t = 2 А * t

За законом Фарадея, кількість виділеного срібла (m) пропорційна кількості електричного заряду (Q) і масі елемента (M):
m = Q * M / z,
де M - молярна маса елемента (Ag = 107,87 г/моль),
z - кількість електронів, необхідних для перетворення одного атома Ag+ в Ag (у цьому випадку z = 1).

Підставимо вираз для Q та відомі дані:
m = (2 А * t) * 107,87 г/моль / 1 = 336 мг = 0,336 г

Розв'яжемо отримане рівняння відносно часу t:
t = m / (2 А * 107,87 г/моль) = 0,336 г / (2 А * 107,87 г/моль) = 0,00155 моль / А * год

Зауважимо, що відома нам величина - час - виражена в годинах, тому перетворимо одиниці до хвилин:
t = 0,00155 моль / А * год * (1 год / 60 хв) = 9,3 * 10^(-5) моль / А * хв

Отже, час електролізу дорівнює 9,3 * 10^(-5) моль / А * хв.