Естественные науки

Вопрос про электролиз, где ошибка в рассуждениях ?

Вопрос про электролиз, где ошибка в рассуждениях ?

По закону Фарадея, масса вещества выделенного при электролизе равна k * I * t

В этой формуле нет ни слова о количестве "ванночек для электролиза", тоесть, получается, я могу взять 100 ванночек, соеденить их последовательно и получить вещества в 100 раз больше?

Вот на пример так: Будем добывать натрий из расплава гидроксида, током в 1 А ( возьмем зарядку к телефону, там около 5 вольт, резистор на 5 ом, и засунем это в наш расплав) . у расплава сопротивление 5*10-3 Ом/м . это очень мало, так что сопротивленеим расплава можно пренебречь, получается что количество ванночек на величину тока почти не влияет а количество вещества выделенного увеличивается в разы. Выходит что я могу взять обычную батарейку на полтора вольта, 1000 ванночек с прасплавом и за несколько минут получить "пол тонны" натрия. Что не так в моих рассуждениях ?
Ваша ошибка именно в том, что Вы поставили под сомнение - "нет ни слова о количестве "ванночек для электролиза"" - это потому, что подразумевается одна ванночка с парой электродов.
Немного теории.. .
Напряжение Uэл, которое необходимо подвести к электролизеру, состоит из: напряжения разложения Ер (разность потенциалов анодной и катодной реакций) , суммы анодного и катодного перенапряжений падения напряжения в электролите Еп, падения напряжения в электролите Uэ = IRэп (Rэп - сопротивление электролита) , падения напряжения в шинах, контактах, электродах Uс = I(Rш+Rк+Rэ) . Получаем: Uэл = Ер + Еп + Uэ + Uс.
Мощность, потребляемая при электролизе, равна: Рэл = IUэл = I(Ер + Еп + Uэ + Uс)
Из этой мощности только первая составляющая расходуется на проведение реакций, остальные являются тепловыми потерями процесса. Лишь при электролизе расплавленных солей часть теплоты, выделяющейся в электролите IUэ, используется полезно, так как расходуется на расплавление загружаемых в электролизер солей. В-общем в вашем случае, кроме миллиом сопротивления электролита (и соответственно милливольт падения напряжения) , ещё будут целые вольты падения напряжения на электродах, так что на трёх ванночках тока уже совсем не будет от зарядки для телефона... Закон Фарадея у вас выполняется всегда, но о законе сохранения энергии, да и о законе Ома для участка цепи забывать нельзя.. . ВОТ в чём ваша ошибка!! ! Всегда нужен системный подход и проверка по всем законам, кстати закон сохранения энергии самый универсальный, хоть его иногда и трудно применять... к сожаления натриевого магната из вас не получится.. . удачи :)
Андрей Басаревский
Андрей Басаревский
4 793
Лучший ответ
Есть ещё потенциал Просумировав можно более киловольта получить. А ток конечно будет одинаков. Закон Киргофа пока ещё не отменили.
I будет нулевое, сопротивление будет огромное.
Оксана Царук
Оксана Царук
11 179
Серафим Вологдин Почему сопротивление будет огромное? удельное сопротивление расплава гидроксида натрия равно 5*10-3 Ом/м, тоесть. при 1000 ванночек размером окло метра получим общее сопротивление равное 5 Ом.