Задание 3 (2 балла) Как долго следует проводить электролиз при силе тока 3 А, чтобы получить 0,5 г хрома?

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся законом Фарадея. Масса вещества, выделяющегося на электроде, пропорциональна силе тока, времени его протекания и электрохимическому эквиваленту вещества. Электрохимический эквивалент хрома (Cr) равен приблизительно 0,178 г/А·ч. По закону Фарадея:

\( m = k \cdot I \cdot t \)

где \( m \) — масса вещества (0,5 г), \( k \) — электрохимический эквивалент (0,178 г/А·ч), \( I \) — сила тока (3 А), \( t \) — время (в часах).

Выразим время \( t \):

\[ t = \frac{m}{k \cdot I} = \frac{0.5 \text{ г}}{0.178 \text{ г/А} \cdot \text{ч} \cdot 3 \text{ А}} \approx \frac{0.5}{0.534} \text{ ч} \approx 0.936 \text{ ч} \]

Переведем время в минуты:

\[ 0.936 \text{ ч} \cdot 60 \text{ мин/ч} \approx 56.16 \text{ мин} \]

Полученное время (около 56 минут) больше 9 минут и меньше 12 минут.

Ответ: В. От 9 мин до 12 мин.