Дано:
I (сила тока) = 5 А
t (время) = 1 час = 3600 с
P (давление) = 10^5 Па
V (объём водорода) = 1.5 л = 0.0015 м^3
k (электрохимический эквивалент водорода) = 1 * 10^-8 кг/Кл
Найти:
Температура выделившегося атомарного водорода
Решение:
Количество вещества, образовавшегося при электролизе, определяется как n = I * t / F, где F - число Фарадея (F = 96500 Кл/моль).
Масса вещества m = n * M, где M - молярная масса вещества.
Давление газа связано с его объемом и температурой по уравнению состояния газа: PV = nRT.
Температура T можно найти, используя уравнение идеального газа: T = PV / nR.
Выразим n через I и t:
n = I * t / F = (5 А * 3600 с) / 96500 Кл/моль ≈ 0.186 моль
Выразим массу водорода:
m = n * M ≈ 0.186 моль * 1.008 г/моль ≈ 0.1877 г
Теперь найдем температуру:
T = PV / nR = (10^5 Па * 0.0015 м^3) / (0.186 моль * 8.31 Дж/(моль*К)) ≈ 8076 K
Ответ:
Температура выделившегося атомарного водорода примерно равна 8076 K.