Как с электролиза нанести покрытие из цинка на изделие ? какова была сила тока, если при электролизе в течении 10 мин на изделии выделилось 32,5 г цинка ? выход по току - 75% .

Bois123543 Bois123543    3   20.01.2020 01:38    9

Ответы
Neimeyumozg Neimeyumozg  11.01.2024 18:29
Добрый день! Давайте разберем эту задачу поэтапно.

1. Сначала нужно определить реакцию электролиза. Известно, что при электролизе из раствора соли цинка (например, ZnCl2) на катоде (отрицательном электроде) осаждается цинк. Реакция такая: Zn2+ + 2e- -> Zn (осадок цинка на катоде).

2. Затем нужно рассчитать количество электрона, прошедшего через электролит. Для этого используется формула:
Q = I * t, где Q - количество электричества (заряд), измеряемое в количестве электронов (Кл), I - сила тока (А), t - время (с).

В задаче сказано, что время составило 10 минут (или 600 секунд), а выход по току - 75%. Значит, только 75% от общего количества электронов было задействовано в проведении электролиза. Поэтому нам нужно найти, сколько электричества нужно для осаждения 32,5 г цинка.

3. Для этого воспользуемся информацией об электрохимической эквивалентности. Электрохимическая эквивалентность - это количество вещества, осаждаемое или растворяющееся на электроде при прохождении заданного количества электричества.

Масса осажденного вещества (в данном случае цинка) связана с количеством электрохимической эквивалентности (электрохимической эквивалентной массой) и количеством электричества, протекшим через электролит, формулой:
m = E * М, где m - масса вещества (г), E - количество электричества (заряд) (Кл), М - электрохимическая эквивалентная масса (г/Кл).

Масса цинка, прошедшего электролиз, равна 32,5 г, поэтому можно записать:
32,5 г = E * М.

4. Перейдем к расчету количества электричества.

Для определения электрохимической эквивалентной массы цинка (М) нам нужно знать молярную массу цинка (Mm) и число молей (n), участвующих в реакции.

Молярная масса цинка (Zn) составляет около 65,38 г/моль. Реакция электролиза потребляет 2 электрона на один атом цинка, поэтому число молей цинка (n) равно:
n = масса цинка (г) / молярная масса цинка (г/моль).

5. Теперь мы можем рассчитать количество электричества (заряд, E), используя формулу:
E = Q / заряд электрона (e), где Q - количество электричества (заряд), e - элементарный заряд (1,6 * 10^(-19) Кл).

6. Теперь, когда у нас есть количество электричества (заряд, E) и электрохимическая эквивалентная масса (М), мы можем найти силу тока (I).

I = E / t, где I - сила тока (А), E - количество электричества (заряд) (Кл), t - время (с).

7. Теперь мы можем составить конечное решение задачи.

- Рассчитываем электрохимическую эквивалентную массу цинка М:
М = масса цинка (г) / количество осажденного цинка (моль).
М = 32,5 г / (масса цинка (г) / молярная масса цинка (г/моль)).

- Рассчитываем количество электричества (заряд) E:
E = 32,5 г / (масса цинка (г) / количества электричества (заряд)).
E = 32,5 г / (масса цинка (г) / (М * 2 * 6,02 * 10^(23)) электронов).

- Рассчитываем силу тока (I):
I = E / t.

Пожалуйста, примите во внимание, что эта формула является общей, и для ее применения вам могут понадобиться дополнительные данные (например, плотность электролита, концентрация солей и т. д.). Если у вас есть эти данные, пожалуйста, укажите их, чтобы я смог дать более точный ответ.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия