Скільки годин тривав електроліз, якщо за цей час на катоді виділилося 1,8 кг алюмінію за сили струму 500 А? Ответ: 0,2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу, которая связывает количество вещества, выделившегося на электроде, с силой тока и временем.

Формула электролиза: m = I*t*M / (n*F)

где:
m — количество вещества, выделившегося на электроде (в данном случае алюминия), измеряется в граммах (г)
I — сила тока, протекавшего через электролит, измеряется в амперах (А)
t — время электролиза, измеряется в секундах (с)
M — молярная масса вещества, выделяющегося на электроде, измеряется в граммах/моль (г/моль)
n — количество электронов, необходимых для восстановления одной молекулы вещества
F — постоянная Фарадея, равная заряду одного моля электронов (~96485 Кулонов/моль)

Для решения задачи нам необходимо знать значения M и n для алюминия.
Молярная масса алюминия (M) равна примерно 27 г/моль.
Число электронов (n), необходимых для восстановления одной молекулы алюминия, равно 3.

Теперь, подставим все известные значения в формулу и решим ее:

1,8 кг = 1800 г (переведем массу в граммы)

1800 г = 500 А * t * 27 г/моль / (3 * 96485 Кл/моль)

Упростим выражение:

1800 г = 500 А * t * 27 г/моль / 289455 Кл/моль

Умножим оба числителя:

1800 г * 289455 Кл/моль = 500 А * t * 27 г/моль

Умножим единицы измерения:

52016400 Глукон / моль = 13500 А * t * г / моль

Разделим обе стороны на 13500 А * г / моль:

52016400 Глукон / моль / (13500 А * г / моль) = t

Упростим выражение:

3851,7777777777776 с = t

Округляя до ближайшего десятка:

3852 с ≈ t

Таким образом, электролиз продолжался примерно 3852 секунды, что равно 64,2 минутам или около 1 часа и 4 минут.