Дано:
Сила тока (I) = 10 A
Время (t) = 20 минут = 20 * 60 секунд
Масса меди на аноде
Найти:
Уменьшение веса анода
Решение с расчетом:
1. Найдем количество заряда, протекшее через электролизер:
Q = I * t
2. Посчитаем количество моль меди, осажденной на катоде:
Используем уравнение Нернста: Q = nF,
где n - количество молей, F - постоянная Фарадея.
n = Q / F
Так как каждый моль меди осаждается на аноде, то масса уменьшения анода будет равна массе меди, осажденной на катоде.
3. Найдем массу меди, осажденную на катоде:
Молярная масса меди (M) = 63.5 г/моль
m = n * M
4. Подставим известные значения и найдем уменьшение веса анода:
Q = I * t
n = Q / (N * e)
m = n * M
5. Подставим значения и рассчитаем уменьшение веса анода:
Q = 10 A * 20 * 60 с = 12000 Кл
n = 12000 Кл / (6.022 * 10^23 моль^-1 * 1.6 * 10^-19 Кл) ≈ 1 * 10^4 моль
m = 1 * 10^4 моль * 63.5 г/моль = 63500 г = 63.5 кг
Ответ:
Уменьшение веса медного анода составляет примерно 63.5 кг.