батарея составленная из 12 соединенных последовательно элементов с ЭДС 1.85 В и внутренним сопротивлением 0,3 Ом каждый подключена к электродам ваннн с азотистым серебром и хлорным золотом. Ванны соединены между собой последовательно и имеют сопротивление 12 и 18 Ом соответственно. Какое количество золота и серебра выделится на катодах в течение 1 ч? Как изменится ответ, если ванны включитьпараллельно?

1

Ответы и объяснения

  • Участник Знаний
2013-03-10T13:47:32+04:00

Суммарная ЭДС источников

E = E1*n = 1,85*12 = 22,5 В

Эквивалентное внутреннее сопротивление

R(вн) = r*n = 0,3*12 = 3,6 Ом

Суммарное сопротивление ванн для электролиза

 R = R1 + R2 = 12 = 18 = 30 Ом

Ток в цепи

I = E/(R(вн) + R) =22,5/(3,6 + 30) = 0,67 А 

Формулы веществ

Ag4N - в этом веществе серебро одновалентно

AuCl3  -  в этом веществе золото трехвалентно

Количество электричества, прошедшее за 1 час

Q = I*t = 0,67*3600 = 2412 K

Электрохимические эквиваленты Ag - 4,025 г/А*час

                                                                Au III - 2,45 г/А*час 

Отсюда масса осажденного серебра

m1(Ag)= equ(Ag)*I = 4,025*0,67 = 2,7 г

m1(Au) = equ(Au)*I = 2,45*0,67 = 1,6415 г

При параллельном соединении ванн их общее сопротивление

R" = R1*R2/(R1 + R2) = 12*18/(12 + 18) = 7,2 Ом

Ток в цепи

I1 = E/(R(вн) + R") =22,5/(3,6 + 7,2) = 2,08 А 

Он распределяется по ваннам как

I(Ag) = I1*R"/R1 = 2,08*7,2/12 = 1,248 A

I(Au) = I1*R"/R2 = 2,08*7,2/18 = 0,832 A

Отсюда масса осажденного серебра

m1(Ag)= equ(Ag)*I = 4,025*1,248 = 5,0232 г

m1(Au) = equ(Au)*I = 2,45*0,832  = 2,0384 г

Приношу извинения за первоначально ошибочный ответ в последней части задания - забыл учесть перераспределение токов.