Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ЭЛЕКТРОЛИЗ · ОНЛАЙН

Удаление иона из закрытого электролита по закону Фарадея

Проверяет остаточную концентрацию иона при постоянном токе и заданной стехиометрии восстановления. Основной закон связи между электрическим зарядом и количеством вещества задаёт постоянная Фарадея, но здесь в расчёте одновременно участвуют параметры конкретной установки, эффективность процесса и материальный или энергетический баланс. Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Укажите ток, а; значение должно находиться в диапазоне от 0.0001 до 10000.
Укажите время, с; значение должно находиться в диапазоне от 1 до 10000000.0.
Укажите выход по току; значение должно находиться в диапазоне от 0.001 до 1.
Укажите электронов на моль реакции; значение должно находиться в диапазоне от 1 до 8.
Укажите объём раствора, л; значение должно находиться в диапазоне от 0.001 до 1000000.0.
Укажите начальная концентрация, моль/л; значение должно находиться в диапазоне от 1e-06 до 20.
Укажите расход иона на моль реакции; значение должно находиться в диапазоне от 0.01 до 10.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Удаление иона из закрытого электролита по закону Фарадея

Остаточная концентрация, моль/л0,197621
Извлечено вещества, моль0,023786
Степень извлечения, %1,1893
Теоретический заряд полного удаления, Кл454 048,621741
Остаток вещества, моль1,976214

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Проверяет остаточную концентрацию иона при постоянном токе и заданной стехиометрии восстановления.

Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Удаление иона из закрытого электролита по закону Фарадея

Проверяет остаточную концентрацию иона при постоянном токе и заданной стехиометрии восстановления. При работе с электролизной установкой одного значения силы тока недостаточно: распределение заряда, геометрия, состав среды и эффективность процесса способны заметно изменить получаемое количество вещества.

В модели «Удаление иона из закрытого электролита по закону Фарадея» исходные величины связываются уравнением Cкон=C₀−νItη/(zFV). Вычисления проводятся в согласованных единицах; результаты предназначены для сравнения рабочих режимов, а не для подтверждения паспортной производительности промышленного оборудования.

Какие исходные данные нужны

Для расчёта прежде всего потребуются «Ток, А», «Время, с», «Выход по току», «Электронов на моль реакции». Все эти величины имеют самостоятельный физический смысл: изменение хотя бы одной из них способно изменить электрический, материальный или энергетический баланс рассматриваемой ячейки.

Диапазоны в полях ввода ограничивают бессмысленные значения, но не заменяют проверку состава раствора и режима источника питания. Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона. Для практического применения лучше брать параметры из журнала измерений конкретной установки.

Как устроен вычислительный метод

В основе метода лежит зависимость между зарядом и количеством прореагировавшего вещества: один моль электронов соответствует примерно 96 485 кулонам. Для данной задачи используется более полное соотношение: Cкон=C₀−νItη/(zFV). Оно учитывает именно те эффекты, которые нужны для удаление иона из закрытого электролита по закону фарадея.

Сначала программа определяет промежуточные величины, например заряд, рабочую концентрацию или сопротивление, затем переводит их в наблюдаемые показатели. Такой порядок позволяет сопоставить несколько выходных результатов и увидеть нарушение баланса ещё до проведения опыта. В данном случае ключевое взаимодействие описывает Cкон=C₀−νItη/(zFV). Величина «выход по току» непосредственно входит в соотношение, поэтому её изменение нужно проверять при каждом новом режиме.

Что означают полученные числа

Проверяет остаточную концентрацию иона при постоянном токе и заданной стехиометрии восстановления. Основной результат следует оценивать совместно со вспомогательными показателями, потому что одинаковая масса продукта не всегда означает одинаковый расход энергии, степень извлечения или технологическую эффективность.

Чтобы сравнить два режима работы, измените одно входное значение при неизменных остальных параметрах. Рост затрат без заметного улучшения продукта может означать, что эффективнее изменить геометрию электрода, состав электролита либо длительность процесса. Именно для задачи «удаление иона из закрытого электролита по закону фарадея» рекомендуется отдельно сравнивать ток, а и время, с: это два независимо задаваемых условия, и изменение их соотношения показывает, какой режим выгоднее.

Ограничения и контроль опытных данных

Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона. Для сложных растворов отклонения могут быть обусловлены переносом вещества, пузырьками газа, изменением площади активной поверхности и побочными электрохимическими реакциями.

Проверяйте не только численную точность, но и саму применимость допущений. Данные, полученные на малом электроде, нельзя без расчёта перенести на крупную ванну, если изменяются теплоотвод, сопротивление проводящего слоя и распределение плотности тока. Отдельная граница для этого расчёта: Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона. Не следует переносить полученную оценку на другой электролит, не перепроверив исходные физические допущения.

Пример использования и проверка результата

Начните с предложенных значений формы и зафиксируйте основные выходные показатели. Затем поочерёдно изменяйте ток, а и время, с: это помогает выяснить, какой фактор сильнее влияет на прогноз именно в выбранной модели.

Для окончательной проверки полезно сравнить прогноз с независимым опытом: измерьте фактическую массу продукта или изменение концентрации и рассчитайте отклонение в процентах. Если разброс велик, уточните исходные величины и обратитесь к ограничениям: Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Cкон=C₀−νItη/(zFV).

Проверенные примеры

Исходные настройки

Ток, А = 3 ; Время, с = 1800 ; Выход по току = 0.85 ; Электронов на моль реакции = 2 ; Объём раствора, л = 10 ; Начальная концентрация, моль/л = 0.2 ; Расход иона на моль реакции = 1

Остаточная концентрация, моль/л = 0.197621; Извлечено вещества, моль = 0.023786; Степень извлечения, % = 1.1893; Теоретический заряд полного удаления, Кл = 454049; Остаток вещества, моль = 1.97621

Изменён параметр Ток, А

Ток, А = 6.21 ; Время, с = 1800 ; Выход по току = 0.85 ; Электронов на моль реакции = 2 ; Объём раствора, л = 10 ; Начальная концентрация, моль/л = 0.2 ; Расход иона на моль реакции = 1

Остаточная концентрация, моль/л = 0.195076; Извлечено вещества, моль = 0.049237; Степень извлечения, % = 2.46185; Теоретический заряд полного удаления, Кл = 454049; Остаток вещества, моль = 1.95076

Изменён параметр Время, с

Ток, А = 3 ; Время, с = 3726 ; Выход по току = 0.85 ; Электронов на моль реакции = 2 ; Объём раствора, л = 10 ; Начальная концентрация, моль/л = 0.2 ; Расход иона на моль реакции = 1

Остаточная концентрация, моль/л = 0.195076; Извлечено вещества, моль = 0.049237; Степень извлечения, % = 2.46185; Теоретический заряд полного удаления, Кл = 454049; Остаток вещества, моль = 1.95076

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Укажите «Ток, А», проверьте числовые значения и их единицы.
  2. Укажите «Время, с», проверьте числовые значения и их единицы.
  3. Укажите «Выход по току», проверьте числовые значения и их единицы.
  4. Укажите «Электронов на моль реакции», проверьте числовые значения и их единицы.
  5. Укажите «Объём раствора, л», проверьте числовые значения и их единицы.
  6. Укажите «Начальная концентрация, моль/л», проверьте числовые значения и их единицы.
  7. Укажите «Расход иона на моль реакции», проверьте числовые значения и их единицы.
  8. Сравните результаты с физическими ограничениями, указанными под расчётом.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Что нужно проверить перед расчётом?

Проверьте измеренные ток, время, геометрию и единицы исходных величин. Наиболее чувствительные величины перечислены в форме.

Почему результат может отличаться от опыта?

Объём раствора неизменен; вычисление прекращается при полном истощении иона. Фактический выход по току и тепловые потери требуют лабораторной проверки.

Похожие калькуляторы

⚗ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Аккумулятор: энергия разряда, потери и запас заряда

Учитывает номинальную электрохимическую ёмкость, доступную глубину разряда, токовую нагрузку, КПД и омические потери. Используйте реальные данные и проверьте балансы, ограничения и области применимости, прежде чем принимать технологическое решение.

⚗️ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Время диффузии лития внутри частицы электрода

Оценивает характерное время диффузионного выравнивания и глубину проникновения ионов лития. Однородная сферическая частица, постоянный коэффициент диффузии и граничная концентрация. Число τ характеризует медленнейшую сферическую моду, глубина √Dt служит лишь масштабной оценкой.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_883008/

Предварительный просмотр