Електроліз у розчині з сіллю нікелю тривав протягом 15 хв. Яка маса нікелю виділиться на катоді, якщо сила струму, за якого проходив електроліз, весь час була 5,5 А?​

Для расчета массы никеля, выделяющейся на катоде в результате электролиза, мы можем использовать закон Фарадея. Закон Фарадея гласит, что масса вещества, выделяющегося или растворяющегося на электроде во время электролиза, пропорциональна заряду (количеству зарядов):

Масса = (Заряд * Мольная масса) / (n * F)

Где:

- Масса - масса выделяющегося вещества (в граммах).

- Заряд - количество переданных зарядов (в кулонах или ампер-секундах, C).

- Мольная масса - масса одного моля вещества (в граммах/моль).

- n - количество молей вещества, связанных с электрохимической реакцией.

- F - постоянная Фарадея (96,485 Кл/моль), которая представляет собой заряд одного моля электронов.

Дано:

- Сила тока (I) = 5,5 А (Амперы) - это текущий в течение 15 минут.

- Время (t) = 15 минут = 15 * 60 секунд = 900 секунд (с).

- Мольная масса никеля (Ni) = 58,69 г/моль (по таблице молекулярных масс элементов).

Теперь мы можем рассчитать заряд (Q), используя формулу:

Q = I * t

Q = 5,5 А * 900 с = 4950 Кл (Кулонов)

Теперь мы можем использовать полученный заряд и подставить его в формулу массы:

Масса = (4950 Кл * 58,69 г/моль) / (2 * 96,485 Кл/моль)

Здесь число 2 в знаменателе появляется потому, что для выделения одного атома никеля из никелевой соли (NiSO4) требуется передача двух электронов.

Рассчитываем:

Масса = (4950 Кл * 58,69 г/моль) / (2 * 96,485 Кл/моль) ≈ 151,73 г

Таким образом, масса никеля, выделяющейся на катоде в результате электролиза, составит примерно 151,73 грамма.

НЕ ЗАБУДЬ ОЦЕНИТЬ РАБОТУ ;)

Для вирішення цієї задачі можна використовувати закон Фарадея для електролізу. Згідно з цим законом, маса речовини, виділеної або витраченої під час електролізу, прямо пропорційна кількості заряду, який пройшов через систему.Ми можемо використовувати наступну формулу:m=Q∗Mz∗F,m= z∗FQ∗M​ ,де:mm - маса виділеного нікелю (в грамах),QQ - кількість заряду, що пройшла через систему (в Кулонах),MM - молекулярна маса нікелю (58,69 г/моль),zz - кількість електронів, які беруть участь у реакції (у цьому випадку, для нікелю це 2 електрони),FF - число Фарадея (96 485 Кулонів/моль).Ми знаємо силу струму (II) і тривалість електролізу (tt), тому можемо обчислити кількість заряду (QQ) знаючи, що Q=I∗tQ=I∗t:Q=5,5A∗15min∗60s1min=4950C(Кулонів).Q=5,5A∗15min∗ 1min60s​ =4950C(Кулонів).Тепер можемо використовувати цю кількість заряду у формулі для обчислення маси нікелю:m=4950C∗58,69g/mol2∗96485C/mol≈1,41грама.m= 2∗96485C/mol4950C∗58,69g/mol​ ≈1,41грама.Таким чином, маса нікелю, яка виділиться на катоді під час електролізу, становитиме приблизно 1,41 грама.