Відповідь:

Дано:

Сила струму, I = 500 A

Маса виділеного алюмінію на катоді, m = 1,8 кг

Щоб розв'язати задачу, ми використаємо формулу Фарадея для електролізу:

m = Q * M / (n * F),

де

m - маса речовини, що виділяється на електроді (у грамах)

Q - електричний заряд, що пройшов через електроліт (у кулонах)

M - молярна маса речовини (у г/моль)

n - кількість електронів, що переносяться під час окисно-відновної реакції

F - число Фарадея (96 485 Кл/моль) - це кількість кулонів заряду, що переноситься при переході одного моля електронів.

В нашому випадку, ми шукаємо час, тому ми перепишемо формулу, щоб виділити Q:

Q = m * n * F / M

За даними задачі:

M (молярна маса алюмінію) = 27 г/моль

n (кількість електронів, що переносяться) = 3 (відповідає формулі Al3+ + 3e- -> Al)

F (число Фарадея) = 96 485 Кл/моль

m (маса виділеного алюмінію) = 1,8 кг = 1800 г

Підставляємо ці значення в формулу:

Q = 1800 г * 3 * 96485 Кл/моль / 27 г/моль = 193882 Кл

Тепер, щоб знайти час, ми використаємо другу формулу:

Q = I * t

де

I - сила струму (у амперах)

t - час (у секундах)

Тепер можемо розв'язати формулу для t:

t = Q / I

t = 193882 Кл / 500 A = 387,764 секунд

Отже, електроліз тривав близько 387,8 секунд (або 6 хвилин 27,8 секунд).

Пояснення: