НямНям
Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор времени электролиза

Рассчитайте время электролиза по закону Фарадея с учётом выхода по току для меди, серебра, цинка и других веществ. Удобный калькулятор с примерами и инструкцией.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор времени электролиза

Расчёт времени, необходимого для выделения заданной массы вещества на электроде, по закону электролиза Фарадея с учётом выхода по току.

Результаты расчёта

—
Время электролиза
секунд
—
Время электролиза
минут
—
Время электролиза
часов
—
Количество электричества Q
Кл
—
Количество вещества ν
моль
—
Энергия (при 5 В)
кВт·ч

Как пользоваться калькулятором

1
Выберите вещество из справочника или введите молярную массу вручную. Для меди это 63,55 г/моль, число электронов n = 2.
2
Укажите желаемую массу вещества (например, 10 г меди), силу тока в амперах (например, 2 А) и ожидаемый выход по току в процентах (обычно 70–95%).
3
Нажмите «Рассчитать». Калькулятор вычислит время электролиза в секундах, минутах и часах, а также количество электричества в кулонах и теоретический расход энергии.
4
При необходимости измените исходные данные и пересчитайте. Кнопка «Сбросить» очищает все поля и возвращает стандартные значения для меди.

Примеры использования

Рафинирование меди
Задача: получить 100 г чистой меди при силе тока 5 А с выходом по току 90%.
Ввод: M = 63,55 г/моль, n = 2, m = 100 г, I = 5 А, η = 90%.
Результат: время ≈ 18,8 часов (67 680 с), Q ≈ 338 400 Кл, ν ≈ 1,57 моль.
Электролиз воды для получения водорода
Задача: получить 1 г водорода H₂ при силе тока 3 А, выход по току 80%.
Ввод: M = 2,016 г/моль, n = 2, m = 1 г, I = 3 А, η = 80%.
Результат: время ≈ 11,1 часов (40 060 с), Q ≈ 120 180 Кл, ν ≈ 0,496 моль.
Гальваническое цинкование
Задача: нанести 5 г цинка на стальную деталь при силе тока 1,5 А, выход по току 85%.
Ввод: M = 65,38 г/моль, n = 2, m = 5 г, I = 1,5 А, η = 85%.
Результат: время ≈ 3,2 часа (11 600 с), Q ≈ 17 400 Кл, ν ≈ 0,076 моль.

Важные нюансы

  • Выход по току всегда меньше 100% из-за побочных реакций, нагрева электролита и омических потерь. Для водных растворов типичные значения 60–95%.
  • Постоянная Фарадея F = 96 485 Кл/моль — фундаментальная константа, равная заряду одного моля электронов. Используется во всех расчётах по умолчанию.
  • Сила тока в реальных условиях может колебаться. Используйте стабилизированный источник питания для точных измерений.
  • Предупреждение по технике безопасности: электролиз воды даёт смесь водорода и кислорода — взрывоопасный гремучий газ. При электролизе хлоридов выделяется токсичный хлор. Работайте в вытяжном шкафу или хорошо проветриваемом помещении, используйте защитные очки и перчатки.
  • Расчёт носит теоретический характер и основан на предположении 100%-ной селективности реакции. Побочные процессы могут существенно увеличить реальное время.

Формулы расчёта

Расчёт базируется на законе электролиза Фарадея:

m = (M · I · t · η) / (n · F)

где: m — масса выделившегося вещества (г), M — молярная масса (г/моль), I — сила тока (А), t — время (с), η — выход по току (доли единицы), n — число электронов, F = 96 485 Кл/моль.

t = (m · n · F) / (M · I · η)

Выражение времени через заданную массу — основная формула калькулятора.

Q = I · t

Количество электричества Q в кулонах (Кл), прошедшее через электролит за время t.

ν = m / M

Количество вещества ν в молях, полученное из массы m и молярной массы M.

E = I · U · t / 3 600 000

Оценка затрат электроэнергии в кВт·ч при условном напряжении на ячейке 5 В (типичное значение для лабораторного электролизёра).

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — фундаментальные химические константы, включая постоянную Фарадея F = 96 485,33212 Кл/моль.
  • NIST Chemistry WebBook — молярные массы элементов и соединений, используемые в справочнике веществ.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics, 104th Edition (2023) — табличные значения атомных масс элементов, принятые в калькуляторе.
  • Ю. В. Карякин, И. И. Ангелов «Чистые химические вещества» (М.: Химия, 1974) — справочные данные по электрохимическим процессам и типичным выходам по току.

Расчёт основан на стандартных химических формулах, школьно-вузовских справочных значениях молярных масс и константе Фарадея по IUPAC. Для специфических промышленных процессов могут потребоваться эмпирические поправочные коэффициенты.

Калькулятор времени электролиза позволяет быстро рассчитать продолжительность электрохимического процесса для выделения заданной массы вещества на электроде. Инструмент использует закон Фарадея и учитывает выход по току, что делает его полезным для студентов, инженеров-химиков и специалистов по гальванотехнике. Встроенный справочник содержит молярные массы и стехиометрические коэффициенты для десяти распространённых полуреакций — от рафинирования меди до получения водорода электролизом воды. Расчёт сопровождается подробной расшифровкой формул, практическими примерами и ссылками на авторитетные научные источники.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории