Вычислить кпд топливной ячейки, если при ее работе по цепи прошел суммарный заряд в 2000 кл, а расход водорода составил 15 мл. ответ округлить до целого числа и записать в процентах.

дано:

q = 2000 кл

v = 15 мл = 15·10⁻³ л

f ≈ 96 485 кл/моль - постоянная фарадея

q₁ = 2000 кл

кпд - ?

из пропорции:

1 моль   -   22,4 л

μ моль   -   15·10⁻³ л

находим:

µ = 1·15·10⁻³ /22,4 ≈ 0,67·10⁻³ моль

по   формуле:

q₂ = f·μ

q₂ = 96 485·0,67·10⁻³ кл ≈ 65 кл

кпд = q₂·100% / q₁ = 65·100% / 2000 ≈ 3,25 %

сопротивление никелиновой проволоки: r=ρ*l/s, где  ρ - удельное сопротивление никелиновой проволоки = 0,42 ом*мм²/м

r=0,42*1/0,45=0,933 ом

количество теплоты q=i²rt=4²*0,933*60 сек=896 дж

ответ: 896 дж