При электролизе медного купороса в течение 1 часа выделяется 20 г меди. Валентность меди – 2, относительная молекулярная масса – 64. Сила тока в электролитической ванне равна …

А) 16,8 А. Б) 0,016 А. В) 60 кА. Г) Нет правильного ответа.

Для решения задачи нужно воспользоваться законом Фарадея для электролиза, который связывает массу выделенного вещества с силой тока, временем и химическими свойствами вещества:

где:

• $m$ — масса выделенного вещества (меди) в граммах,
• $I$ — сила тока в амперах,
• $t$ — время электролиза в секундах,
• $M$ — молярная масса вещества (меди) в г/моль,
• $z$ — валентность вещества,
• $F$ — постоянная Фарадея ($F \approx 96500$ Кл/моль).

Шаг 1. Подставляем известные данные:

• $m = 20 \, \text{г}$,
• $M = 64 \, \text{г/моль}$,
• $z = 2$,
• $t = 1 \, \text{час} = 3600 \, \text{секунд}$,
• $F = 96500 \, \text{Кл/моль}$.

Ищем силу тока $I$. Перепишем формулу:

Шаг 2. Подставляем значения в формулу:

Шаг 3. Выполняем расчеты:

1. Числитель: $20 \cdot 2 \cdot 96500 = 3860000$,
2. Знаменатель: $3600 \cdot 64 = 230400$,
3. Делим: $\frac{3860000}{230400} \approx 16,8 \, \text{А}$.

Ответ: сила тока равна 16,8 А. Правильный вариант ответа: А) 16,8 А.