法拉第电解计算器
利用法拉第电解定律,根据电流、时间、得失电子数和摩尔质量,求沉积物质的质量和摩尔数。
A
s
g/mol
Mass of substance liberated at the electrode
- 1
Total charge Q = I × t
2 A × 3,600 s = 7,200 C - 2
Moles of electrons Q ÷ F
7,200 ÷ 96 485 = 0.074623 molDividing by the Faraday constant F = 96 485 C/mol converts charge to moles of electrons. - 3
Moles of substance Q ÷ (n × F)
7,200 ÷ (2 × 96 485) = 0.037311 mol - 4
Mass deposited m = n_substance × M
0.037311 × 63.55 = 2.3711
这个计算器是如何工作的?
法拉第定律给出沉积质量为 m = (I × t × M) / (n × F)。电荷量 Q = I × t 除以 F = 96485 C/mol 得到电子的摩尔数,再除以 n 得到物质的摩尔数,乘以摩尔质量 M 即得电极处的沉积质量。
公式
How this is calculated
首先根据电流和时间求通过电解槽的总电荷量:Q = I × t,以库仑为单位(I 以安培为单位,t 以秒为单位)。此电荷量代表输送到电极的总电子量。
将电荷量除以法拉第常数 F = 96485 C/mol,得到电子的摩尔数(Q / F)。由于每个离子需要 n 个电子才能被还原或氧化(例如 Cu²⁺ → Cu 中 n = 2),沉积物质的摩尔数等于 Q / (n × F)。乘以摩尔质量 M 得沉积质量 m = (Q × M) / (n × F)。
本模型假设电流效率为 100%、单一电极反应和恒定电流。实际上,副反应、气体析出或电流波动会降低实际产量,因此计算所得质量为理论最大值。电子数 n 必须为正整数;零或以下的值将被拒绝以避免除以零。
常见问题
它是一摩尔电子所携带的电荷量,约为 96485 库仑每摩尔。它将通过的电荷量与转移的电子摩尔数联系起来。
使用被沉积离子的电荷数:Ag⁺ 取 n = 1,Cu²⁺ 或 Zn²⁺ 取 n = 2,Al³⁺ 取 n = 3。这是半反应中每个离子得到或失去的电子数。
本计算器假设电流效率为 100%。析氢等竞争反应,或未到达目标电极的电流,会使实际沉积质量低于理论值。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 法拉第电解计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/faraday-electrolysis-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "法拉第电解计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/faraday-electrolysis-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "法拉第电解计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/faraday-electrolysis-calculator
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