Визначте заряд, який потрібно пропустити через водний розчин кислоти, щоб отримати для заповнення аеростатуоб'ємом 500 м3 за нормальних умов?
Визначте заряд, який потрібно пропустити через водний розчин кислоти, щоб отримати для заповнення аеростатуоб'ємом 500 м3 за нормальних умов?
Ответ(ы) на вопрос:
Воспользуемся объединённым законом Фарадея
[latex]m= \frac{Q}{F} \cdot \frac{M}{z} [/latex] (1)
Тут
m -- масса выделившегося на электроде вещества.
Q -- Заряд прошедший через раствор.
F -- постоянная Фарадея 9,65·10⁴ [Кл/моль]
M -- по сути молярная масса. Для ионов (атомов) водорода 10⁻³ [кг/моль]
z -- валентность иона в-ва (отношение заряда иона к заряду электрона) для иона водорода 1.
Выразим из (1) Q.
[latex]Q =\frac{Fmz}{M} [/latex] (2)
Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона
[latex]m= \frac{V\cdot p \cdot M}{R \cdot T} [/latex] (3)
Если бы условия отличались от нормальных, то так и пришлось бы (один момент. Тут молярную массу водорода, надо брать 2 г/моль. Газообразный водород обычно это молекулярный газ, а одна молекула состоит из 2х атомов (H₂))
Можно просто найти в справочных таблицах (+ Инет в помощь) плотность водорода в нормальных уловиях 0,00899 [кг/м³] и выразить массу через объем и плотность.
[latex]m= V \cdot \rho[/latex] (4)
Мы так и поступим.
Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда:
[latex]Q= \frac{F \cdot V \cdot \rho \cdot z}{M} [/latex] (5)
Подставляем в (5) числа
[latex]Q= \frac{9,65\cdot10^4\cdot 5 \cdot 10^2\cdot 8,99\cdot 10^{-2}\cdot 1}{10^{-3}} \approx 4,33 \cdot 10^9[/latex] (6)
ОТВЕТ: 4,33·10⁹ [Кл]
Не нашли ответ?
Похожие вопросы