Какова будет толщина никелевого покрытия на шарике радиусом 3 см после 5 часов прохождения тока силой 0,3 А? Я хотел
Какова будет толщина никелевого покрытия на шарике радиусом 3 см после 5 часов прохождения тока силой 0,3 А? Я хотел бы получить более подробное решение.
24.12.2023 20:10
Пояснение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Фарадея и знания об электролизе.
В электролизе металлического покрытия используется закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, осажденного или растворенного на электроде, пропорционально переданному заряду. Формула для расчета количества осажденного вещества: n = Q / F, где n - количество вещества в молях, Q - заряд в кулонах и F - постоянная Фарадея (F = 96 485 Кл/моль).
Для данной задачи мы должны найти толщину никелевого покрытия на шарике. Толщина покрытия зависит от количества осажденного никеля. Формула для расчета толщины покрытия: t = n / S, где t - толщина покрытия, n - количество осажденного никеля в молях и S - площадь поверхности покрытия.
Для нашего шарика радиусом 3 см, площадь поверхности можно вычислить по формуле: S = 4πr^2, где r - радиус шарика.
Теперь мы можем подставить значения в формулу и решить задачу.
Дополнительный материал:
Так как шарик имеет радиус 3 см, площадь поверхности можно вычислить следующим образом:
S = 4π(3 см)^2 = 4π(9 см^2) ≈ 113.097 см^2
Затем мы находим количество осажденного никеля, используя формулу n = Q / F. Заряд можно найти, используя формулу Q = It, где I - сила тока и t - время.
Q = (0.3 А)(5 ч) ≈ 1.5 Кл
n = (1.5 Кл) / (96485 Кл/моль) ≈ 0.015 моль
Используя формулу для толщины покрытия t = n / S, мы можем рассчитать толщину покрытия никеля:
t = (0.015 моль) / (113.097 см^2) ≈ 0.000133 см
Таким образом, толщина никелевого покрытия на шарике радиусом 3 см после 5 часов прохождения тока силой 0,3 А составит примерно 0,000133 см.
Совет:
Для лучшего понимания электрохимии и электролиза, рекомендуется изучить основные принципы закона Фарадея, а также формулы и определения, связанные с этой темой. Регулярные практические упражнения также помогут закрепить полученные знания.
Закрепляющее упражнение:
Найти количество меди, осажденное на катоде, если через электролит прошел заряд в 600 Кл и используется медная пластина массой 50 г. Постоянная Фарадея равна 96485 Кл/моль, а молярная масса меди составляет 63.5 г/моль. Ответ дайте в молях.