Калькулятор силы тока при электролизе
Онлайн-калькулятор для расчёта силы тока, массы вещества или времени электролиза. Используйте закон Фарадея с выбором металла. Примеры: рафинирование меди, серебрение детали.
Калькулятор силы тока при электролизе
Расчёт силы тока, массы вещества или времени электролиза по закону Фарадея с учётом молярной массы и числа электронов в полуреакции.
Как пользоваться
Примеры использования
Решение: M(Cu)=63,546 г/моль, n=2 (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu), m=100 г, I=50 А.
Результат: t ≈ 1 час 41 минута (≈ 6066 с).
Решение: M(Ag)=107,868 г/моль, n=1 (Ag⁺ + e⁻ → Ag), m=5 г, t=1800 с.
Результат: I ≈ 2,49 А.
Решение: M(Al)=26,982 г/моль, n=3 (Al³⁺ + 3e⁻ → Al), I=500 А, t=7200 с.
Результат: m ≈ 335,7 г.
Важные нюансы
- Закон Фарадея предполагает 100% выход по току. В реальных условиях часть тока расходуется на побочные реакции, нагрев электролита и другие процессы. Реальный выход обычно ниже теоретического и характеризуется коэффициентом выхода по току (η, обычно 0,7–0,98).
- Правильно определите число электронов n для вашей полуреакции. Например, для меди n=2 (Cu²⁺), для железа может быть n=2 (Fe²⁺) или n=3 (Fe³⁺). Ошибка в n ведёт к пропорциональной ошибке в результате.
- Температура электролита, его концентрация и материал электродов влияют на реальную скорость процесса. При значительных отклонениях от стандартных условий теоретический расчёт даёт лишь приблизительную оценку.
- Для газообразных продуктов электролиза (H₂, O₂, Cl₂) расчёт массы аналогичен, но на практике чаще измеряют объём выделившегося газа, который зависит от температуры и давления.
- Постоянная Фарадея — фундаментальная физическая константа, связывающая электрический заряд с количеством вещества. Значение 96485,3329 Кл/моль рекомендовано NIST CODATA 2018 и periodically уточняется международными метрологическими организациями.
- Техника безопасности: электролиз может сопровождаться выделением горючих (H₂), токсичных (Cl₂) или едких газов. При работе с расплавами и концентрированными электролитами обязательно используйте вытяжную вентиляцию, защитные очки и перчатки. Не допускайте короткого замыкания электродов.
Формулы расчёта
m = (M · I · t) / (n · F)I = (m · n · F) / (M · t)t = (m · n · F) / (M · I)ν = m / M — количество вещества (моль)Q = I · t = n · ν · F — прошедший электрический заряд (Кл)Источники данных
- IUPAC Gold Book — авторитетный справочник Международного союза теоретической и прикладной химии. Определения закона Фарадея, постоянной Фарадея, электрохимических терминов. goldbook.iupac.org
- NIST CODATA 2018 — Национальный институт стандартов и технологий США. Фундаментальные физические константы: постоянная Фарадея F = 96485,33212... Кл/моль. physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?f
- PubChem (NIH) — база данных химических соединений Национального института здоровья США. Молярные массы элементов: Cu (63,546), Ag (107,868), Zn (65,38), Al (26,982), Fe (55,845), Ni (58,693), Cr (51,996), Au (196,967) г/моль. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- CRC Handbook of Chemistry and Physics — классический справочник химических и физических данных. Таблицы стандартных электродных потенциалов, молярных масс, электрохимических эквивалентов. hbcponline.com
Расчёт основан на стандартных химических формулах, законе Фарадея и общепринятых справочных значениях молярных масс элементов. Для учебных и ориентировочных инженерных расчётов.
Калькулятор силы тока при электролизе — удобный онлайн-инструмент для расчёта параметров электрохимических процессов по закону Фарадея. Позволяет вычислить силу тока, массу выделившегося вещества или время электролиза для меди, серебра, цинка, алюминия, железа, никеля, хрома, золота и других веществ. Подходит для студентов химических и технических специальностей, инженеров-гальваников, преподавателей и всех, кто изучает электрохимию. Расчёт использует точное значение постоянной Фарадея (96485,33 Кл/моль) и молярные массы элементов из базы PubChem. Простой интерфейс с выбором вещества, переключением режимов расчёта и наглядным отображением дополнительных параметров — количества вещества в молях и прошедшего электрического заряда.
Спросить у ИИ
Задайте вопрос по этой странице
Осталось вопросов: 5. Только по этой странице.
Оцените страницу
Нужен другой инструмент?
Все инструменты в категории