При электролизе водного раствора сульфат меди за 50 минут на катоде выделилось 3г меди. Определите мощность, расходумое на нагревание электролита, если его сопротивление равна 0,80 ОМ
Для решения данной задачи, рассчитаем количество затраченной электрической энергии на выделение меди на катоде.
Масса меди, выделившейся на катоде: m = 3 г
Молярная масса меди: M = 63,5 г/моль
Количество вещества меди: n = m/M = 3/63,5 = 0,0472 моль
На выделение 1 моль меди необходимо 2 моля электронов, следовательно на выделение n моль меди необходимо q = 2 * n = 0,0944 клоулей электрической энергии
Мощность P выделения меди на катоде можно посчитать, зная q - потребляемая энергия и время t
Для решения данной задачи, рассчитаем количество затраченной электрической энергии на выделение меди на катоде.
Масса меди, выделившейся на катоде: m = 3 г
Молярная масса меди: M = 63,5 г/моль
Количество вещества меди: n = m/M = 3/63,5 = 0,0472 моль
На выделение 1 моль меди необходимо 2 моля электронов, следовательно на выделение n моль меди необходимо q = 2 * n = 0,0944 клоулей электрической энергии
Мощность P выделения меди на катоде можно посчитать, зная q - потребляемая энергия и время t
P = q/t = 0,0944 / 50∗6050 * 6050∗60 = 0,00031467 Вт
Количество тепла, выделенное в воду при скорости электролиза, равной 0,80 Ом, можно рассчитать по следующей формуле:
Q = I^2 R t
Где I - сила тока, R - сопротивление электролита, t - время в секундах
I = q / t = 0,0944 / 3000 = 31,5 мА
Теперь можем посчитать количество тепла, которое выделится в электролит:
Q = 0,03150,03150,0315^2 0,80 3000 = 0,07512 кДж
Таким образом, на нагревание электролита будет затрачено 0,07512 кДж энергии.