1.Электролиз медного купороса проходил при токе 6 А в течение 50 мин. Какое количество меди выделилось на катоде?
2.Сколько хрома расходуется при хромировании вала в течение 20 мин, если
тока 150 А?
3.Определите по данным электрохимический эквивалент, исследуемого вещества. масса вещества 1,5 кг, время проведения опыта - 20 мин, пропускаемый ток - 4 А.
4.Цинковый анод массой 5 кг помещен в электролитическую ванну, через кото-
рую проходит ток 40 А. Через какое время анод полностью израсходуется на покрытие металлических изделий?
5.Цинковый анод массой 5 кг помещен в электролитическую ванну, через кото-
рую проходит ток 40 А. Через какое время анод полностью израсходуется на покрытие металлических изделий?
6.Сколько времени (в минутах) длится покрытие изделия слоем хрома массой 870
мг при силе тока 1,42 А?
7.При электролизе в течение 1ч шел ток SA. Какова температура
атомарного водорода, если при давлении 10* Па его объем 1,5 л, а КПД ванны 70%
8.При электрическом получении алюминия, используются ванны, работающие под напряжением 5 В при силе тока 40 кА. Сколько требуется времени для получения
алюминия и каков при этом расход энергии?
9.Каков расход электроэнергии на получение чистой меди массой 1 т, если
пряжение на электрохимической ванне по техническим нормам 0,5 В ?
количество вещества (меди) = 6 А * 50 мин = 300 Кл.
2. Для расчёта количества хрома, израсходованного при хромировании вала, нам также необходимо знать значение тока и время процесса. Используя формулу выше:
количество вещества (хрома) = 150 А * 20 мин = 3000 Кл.
3. Для определения электрохимического эквивалента, мы должны знать массу вещества и время эксперимента. Для нахождения количества вещества, мы используем формулу из задачи 1: количество вещества = ток * время.
количество вещества = 4 А * 20 мин = 80 Кл.
Затем нам нужно найти число кулонов на один грамм вещества:
электрохимический эквивалент = количество вещества / масса вещества = 80 Кл / 1,5 кг = 53,33 Кл/г.
4. Чтобы найти время, за которое анод полностью израсходуется на покрытие металлических изделий, мы должны знать массу анода и ток. Используя формулу из задачи 1: количество вещества = ток * время.
количество вещества = 40 А * время.
Масса анода = 5 кг = 5000 г.
Расход анода на покрытие металлических изделий будет равен его массе, поэтому:
время = масса анода / (ток / количество вещества) = 5000 г / (40 А / 40 А / время) = 125 мин.
5. Данная задача повторяет задачу 4, поэтому ответ также будет 125 мин.
6. Для определения времени покрытия изделия слоем хрома, нам нужно знать массу хрома и силу тока. Используя формулу из задачи 1: количество вещества = ток * время.
количество вещества = 1,42 А * время.
Масса хрома = 870 мг = 0,87 г.
Мы хотим найти значение времени, поэтому:
время = масса хрома / (ток / количество вещества) = 0,87 г / (1,42 ) = 0,61 мин = 36,6 сек.
7. В данной задаче нам дан объем водорода, давление и КПД ванны. Для решения мы используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Также знаем, что КПД ванны = (работа выхода водорода / электрическая работа) * 100% и работу выхода водорода можно найти по формуле: работа = P * V.
Тогда работа выхода водорода = P * V = (10^5 Па) * (1,5 л) = 1,5 * 10^5 Дж.
КПД ванны = (1,5 * 10^5 Дж / электрическая работа) * 100% = 70%.
Мы хотим найти температуру водорода, поэтому необходимо найти электрическую работу. Для этого мы используем формулу: электрическая работа = КПД ванны * всю электрическую работу, где все электрическая работа = P * V * КПД ванны = 1,5 * 10^5 Дж.
температура атомарного водорода = электрическая работа / (н * R), где н - количество вещества.
н = Р * V / (R * Т), поэтому:
температура = электрическая работа / (P * V * R / (R * Т)), где R/R сократится = T = 1,5 * 10^5 Дж / (1,5 * 10^5 Дж) = 1 К.
8. В данной задаче нам дано напряжение и сила тока, которые мы можем использовать для нахождения времени, необходимого для получения алюминия, а также потребляемой энергии.
Мы знаем, что работа = электрическая работа = напряжение * сила тока * время.
Нас интересует время получения алюминия, поэтому выразим время:
время = работа / (напряжение * сила тока) = работа / мощность.
Также, нам дана сила тока в килоамперах, поэтому необходимо перевести её в амперы: 40 кА * 1000 = 40000 А.
Мощность = напряжение * сила тока = 5 В * 40000 А = 200000 Вт.
Электрическая работа = мощность * время, поэтому выразим время:
время = работа / мощность = 1 / 200000 Вт = 5 мкс.
Расход энергии = напряжение * сила тока * время = 5 В * 40000 А * 5 * 10^-6 c = 1 Дж.
9. В данной задаче нам дана масса меди и потребляемое напряжение, поэтому нам нужно найти расход электроэнергии.
Мы знаем, что электрическая работа = напряжение * ток * время.
Нас интересует расход электроэнергии, поэтому выразим его:
расход электроэнергии = электрическая работа = напряжение * ток * время.
Заметим, что время в данном случае не указано, поэтому для его нахождения, нужно знать сопротивление электрохимической ванни.
Однако, мы можем использовать формулу: электрическая работа = напряжение * ток * время_1 = напряжение_1 * ток * время_2. Количество затраченной электрической энергии при неизменных напряжении и токе будет одинаковым.
Тогда: электрическая работа = 0,5 В * 200 А * время_1 = 0,5 В * 200 А * время_2 = 100 В * А * время = электроэнергия.
Следовательно, расход электроэнергии = электроэнергия = 100 В * А * время.
Масса меди = 1 т = 1000 кг, Р = 0,5 В и единичная формула электрической энергии = Р * время.
Мы хотим вычислить электрическую энергию, поэтому:
электрическая энергия = масса меди * Р = 1000 кг * 0,5 В = 500 В * кг.
Это равносильно 500 кВт * часов. Время в часах просто равно времени, выраженному в минутах, делённому на 60.
Поэтому: 500 кВт * часов = 500 В * кг * время / 60 часов.
Исходя из этого, можно найти время:
время = (500 кВт * часов * 60 часов) / (500 В * кг) = 600 минут.
Надеюсь, я смог рассказать об электролизе и привести решение каждой задачи поэтапно. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, дайте знать.