Визначте заряд, який потрібно пропустити через водний розчин кислоти, щоб отримати для...

Question

Дан 1 ответ

Правильный ответ

Воспользуемся объединённым законом Фарадея
$m= \frac{Q}{F} \cdot \frac{M}{z}$ (1)
Тут
m -- масса выделившегося на электроде вещества.
Q -- Заряд прошедший через раствор.
F -- постоянная Фарадея 9,65·10⁴ [Кл/моль]
M -- по сути молярная масса. Для ионов (атомов) водорода 10⁻³ [кг/моль]
z -- валентность иона в-ва (отношение заряда иона к заряду электрона) для иона водорода 1.
Выразим из (1) Q.
$Q =\frac{Fmz}{M}$ (2)
Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона
$m= \frac{V\cdot p \cdot M}{R \cdot T}$ (3)
Если бы условия отличались от нормальных, то так и пришлось бы (один момент. Тут молярную массу водорода, надо брать 2 г/моль. Газообразный водород обычно это молекулярный газ, а одна молекула состоит из 2х атомов (H₂))
Можно просто найти в справочных таблицах (+ Инет в помощь) плотность водорода в нормальных уловиях 0,00899 [кг/м³] и выразить массу через объем и плотность.
$m= V \cdot \rho$ (4)
Мы так и поступим.
Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда:
$Q= \frac{F \cdot V \cdot \rho \cdot z}{M}$ (5)
Подставляем в (5) числа
$Q= \frac{9,65\cdot10^4\cdot 5 \cdot 10^2\cdot 8,99\cdot 10^{-2}\cdot 1}{10^{-3}} \approx 4,33 \cdot 10^9$ (6)

ОТВЕТ: 4,33·10⁹ [Кл]

Exponena_zn (13.2k баллов) 02 Май, 18