К электрической ванне содержащей раствор азотнокислого серебра приложено напряжение 12 в. Сопротивление ванны 60 ом. На электролиз расходуется 70 в подводимой к ванне энергии. Сколько атомов серебра выделяется на катоде за 1 мин.

Привет! Давай разберем эту задачу по физике шаг за шагом.

1. Найдем силу тока, проходящего через ванну:

Используем закон Ома: I = U / R, где: * I – сила тока (в амперах) * U – напряжение (в вольтах) * R – сопротивление (в омах)

I = 12 В / 60 Ом = 0,2 А

2. Найдем мощность, затрачиваемую на электролиз:

Мощность (P) равна энергии (E), деленной на время (t): P = E / t. Но в этой задаче нам известна доля энергии, идущая на электролиз. Сначала найдем общую мощность:

P_общая = U * I = 12 В * 0,2 А = 2,4 Вт

Теперь найдем мощность, затрачиваемую на электролиз:

P_электролиза = 0,70 * P_общая = 0,70 * 2,4 Вт = 1,68 Вт

3. Найдем энергию, затраченную на электролиз за 1 минуту:

1 минута = 60 секунд E_электролиза = P_электролиза * t = 1,68 Вт * 60 с = 100,8 Дж

4. Найдем массу выделившегося серебра, используя закон Фарадея:

m = (M * I * t) / (n * F), где:

• m – масса выделившегося вещества (в граммах)
• M – молярная масса серебра (107,87 г/моль)
• I – сила тока (0,2 А)
• t – время электролиза (60 с)
• n – валентность иона серебра (1)
• F – постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)

Но у нас нет силы тока, идущей именно на электролиз! Мы знаем энергию, затраченную на электролиз, поэтому нужно применить другую формулу, связывающую энергию и массу:

E = (m * n * F) / M => m = (E * M) / (n * F)

m = (100,8 Дж * 107,87 г/моль) / (1 * 96485 Кл/моль) ≈ 0,1126 г

5. Найдем количество вещества выделившегося серебра:

n (количество вещества) = m / M = 0,1126 г / 107,87 г/моль ≈ 0,001044 моль

6. Найдем количество атомов серебра:

N (количество атомов) = n * N_A, где N_A – число Авогадро (6,022 * 10^23 атомов/моль)

N = 0,001044 моль * 6,022 * 10^23 атомов/моль ≈ 6,29 * 10^20 атомов

Ответ: За 1 минуту на катоде выделится примерно 6,29 * 10^20 атомов серебра.