Условие задачи:

Определить затраты электроэнергии на получение 1 кг алюминия из трехвалентного состояния, если электролиз ведется при напряжении 10 В.

Задача №7.3.6 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=1\) кг, \(n=3\), \(U=10\) В, \(Q-?\)

Решение задачи:

Затраты электроэнергии \(Q\) можно найти по формуле:

\[Q = UIt\]

Запишем объединенный закон Фарадея:

\[m = \frac{1}{F}\frac{M}{n}It\]

Здесь \(F\) — число Фарадея, равное 96600 Кл/моль; \(M\) — молярная масса алюминия, равная 0,027 кг/моль; \(n\) — валентность алюминия, равная 3.

Из последней формулы выразим произведение тока \(I\) на время \(t\):

\[It = \frac{{mFn}}{M}\]

Полученное выражение подставим в самую верхнюю формулу, тогда получим:

\[Q = \frac{{mUFn}}{M}\]

Посчитаем ответ:

\[Q = \frac{{1 \cdot 10 \cdot 96600 \cdot 3}}{{0,027}} = 107,3 \cdot {10^6}\;Дж = 107,3\;МДж\]

Ответ: 107,3 МДж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.3.5 При какой силе тока протекает электролиз водного раствора сульфата меди, если за 50 мин
7.3.7 Через раствор медного купороса в течение 2 с протекал электрический ток силой 3,2 А
7.3.8 При электролизе сернокислого цинка ZnSO4 в течение 4 ч выделилось 24 г цинка. Определить