Номер 6, страница 126 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

6. Сколько кулонов электричества нужно пропустить через раствор азотнокислого серебра, чтобы выделить из раствора 0,559 г серебра?

6. Дано:

Масса выделившегося серебра $m(Ag) = 0,559$ г

Вещество - азотнокислое серебро ($AgNO_3$)

Найти:

Количество электричества $q$ - ?

Решение:

Для нахождения количества электричества, необходимого для выделения определенной массы вещества при электролизе, используется объединенный закон Фарадея:

$m = \frac{M \cdot q}{z \cdot F}$

где:

• $m$ — масса выделившегося вещества (в нашем случае, серебра), г;
• $M$ — молярная масса вещества. Для серебра (Ag) молярная масса составляет $M(Ag) \approx 107,87$ г/моль;
• $q$ — количество электричества (электрический заряд), прошедшее через раствор, Кл;
• $z$ — число электронов, участвующих в электродном процессе для одного иона. При электролизе раствора нитрата серебра ($AgNO_3$) на катоде происходит восстановление ионов серебра: $Ag^+ + e^- \rightarrow Ag$. Следовательно, для одного иона серебра переносится один электрон, и $z = 1$;
• $F$ — постоянная Фарадея, фундаментальная физическая константа, равная $F \approx 96485$ Кл/моль.

Выразим из этой формулы искомое количество электричества $q$:

$q = \frac{m \cdot z \cdot F}{M}$

Теперь подставим известные значения в полученную формулу:

$q = \frac{0,559 \text{ г} \cdot 1 \cdot 96485 \text{ Кл/моль}}{107,87 \text{ г/моль}}$

Проведем вычисления:

$q = \frac{53935,115}{107,87} \text{ Кл} \approx 499,99 \text{ Кл}$

Округляя полученное значение, получаем 500 Кл.

Ответ: чтобы выделить из раствора 0,559 г серебра, нужно пропустить 500 Кл электричества.