Номер 3, страница 398 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 119. Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза. Глава 16. Электрический ток в различных средах - номер 3, страница 398.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Законы электролиза, установленные Майклом Фарадеем, описывают количественную связь между массой вещества, выделившегося на электроде, и количеством электричества, прошедшего через электролит. Существует два закона, которые часто объединяют в один.

Первый закон Фарадея гласит: масса вещества ($m$), выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду ($q$), прошедшему через раствор или расплав электролита.

$m = k \cdot q$

Так как заряд $q = I \cdot t$, где $I$ — сила тока, а $t$ — время, то формула принимает вид:

$m = k \cdot I \cdot t$

Коэффициент пропорциональности $k$ называется электрохимическим эквивалентом вещества.

Второй закон Фарадея определяет значение электрохимического эквивалента: электрохимический эквивалент вещества прямо пропорционален его химическому эквиваленту ($M/z$).

$k = \frac{1}{F} \cdot \frac{M}{z}$

Здесь $M$ — молярная масса вещества, $z$ — валентность (число электронов, которое принимает или отдает ион), а $F$ — постоянная Фарадея ($F \approx 96485$ Кл/моль), представляющая собой заряд одного моля электронов.

Объединив оба закона, мы получаем объединенный закон электролиза Фарадея:

$m = \frac{M \cdot I \cdot t}{z \cdot F}$

Эта формула показывает, что масса выделившегося вещества прямо пропорциональна силе тока, времени электролиза, молярной массе вещества и обратно пропорциональна его валентности.

Ответ:

Закон электролиза Фарадея гласит, что масса вещества ($m$), выделившегося на электроде в ходе электролиза, прямо пропорциональна количеству электричества ($q = I \cdot t$), прошедшего через электролит. В обобщенном виде закон выражается формулой: $m = \frac{M \cdot I \cdot t}{z \cdot F}$, где $M$ — молярная масса вещества, $I$ — сила тока, $t$ — время, $z$ — валентность ионов вещества, а $F$ — постоянная Фарадея.