Для решения этой задачи воспользуемся законом Фарадея, который гласит, что масса вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна заряду, протекшему через электролит по времени.

В данном случае нам нужно найти заряд, протекший через электролит за 90 секунд. Для этого найдем среднюю силу тока за время 0-90 секунд:

[ I{avg} = \frac{I{нач} + I_{кон}}{2} = \frac{0A + 3A}{2} = 1.5A]

Теперь найдем заряд Q, протекший через электролит за 90 секунд:

[ Q = I_{avg} \cdot t = 1.5A \cdot 90 с = 135 Кл]

Теперь найдем массу цинка (m), выделенную на катоде:

[ m = \frac{Q}{z \cdot F},]

где z - валентность ионов (для цинка z = 2), F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

[ m = \frac{135 Кл}{2 \cdot 96485 Кл/моль} \approx 0.0007 моль]

Молярная масса цинка (Zn) равна примерно 65.38 г/моль, поэтому масса цинка будет:

[ m = 0.0007 \cdot 65.38 \approx 0.046 г]

Таким образом, масса цинка, выделенного на катоде при электролизе водного раствора цинка за 90 секунд, составляет около 0.046 г.