При електролізі розчину CuCl₂ на катоді електролітичної ванни за 50 хв виділилося 2 г міді. Яку потужність споживає електролітична ванна, якщо електроліз ведеться при напрузі 50 В?

Розв'язання задачі

Дано:

• Маса міді: $m = 2\text{ г} = 0{,}002\text{ кг}$

• Час електролізу: $t = 50\text{ хв} = 3000\text{ с}$

• Напруга: $U = 50\text{ В}$

• Електрохімічний еквівалент міді: $k = 0{,}329 \cdot 10^{-6}\text{ кг/Кл}$

Знайти: $P$ — потужність електролітичної ванни.

1. Запишемо формулу потужності

Потужність електричного струму визначається за формулою:

де $U$ — напруга, $I$ — сила струму.

Щоб знайти потужність, спочатку необхідно визначити силу струму.

2. Знайдемо силу струму

За першим законом Фарадея для електролізу:

Звідси:

Підставимо відомі значення:

3. Обчислимо потужність електролітичної ванни

Використаємо формулу:

Підставимо значення:

Округлимо результат:

Відповідь: електролітична ванна споживає потужність приблизно 100 Вт, або 0,1 кВт.