Какова будет толщина (в мм) слоя никеля, образовавшегося на поверхности предмета размером 300 см2 в результате
Какова будет толщина (в мм) слоя никеля, образовавшегося на поверхности предмета размером 300 см2 в результате 2-часового никелирования с током 17,8 А? Некоторые данные: электрохимический эквивалент никеля - 0,3 мг/кл, плотность - 8,9 г/см3. Варианты ответов: А) 0,43; Б) 0,64; В) 0,32; Г) 0,86.
10.12.2023 20:22
Объяснение:
Для определения толщины никелевого слоя применим закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, осаждаемого на электроде, пропорционально переданному заряду.
1. Найдем количество осажденного никеля, используя формулу:
Q = I * t,
где Q - заряд (количество электричества), I - сила тока, t - время никелирования.
2. Рассчитаем массу осажденного никеля, используя электрохимический эквивалент:
m = Q * эквивалент,
где m - масса вещества (в данном случае никеля), эквивалент - электрохимический эквивалент.
3. Расчет объема никелевого слоя проведем по формуле:
V = m / плотность,
где V - объем никелевого слоя, плотность - плотность никеля.
4. Найдем толщину слоя, используя формулу:
S = V / S_предмета,
где S - толщина слоя, S_предмета - площадь предмета.
5. Полученный результат переведем в мм.
Пример использования:
Дано:
Сила тока (I) = 17,8 А
Время (t) = 2 ч
Площадь предмета (S_предмета) = 300 см2
Электрохимический эквивалент никеля = 0,3 мг/кл
Плотность никеля = 8,9 г/см3
Требуется определить толщину (в мм) никелевого слоя, образовавшегося на поверхности предмета.
Решение:
1. Q = I * t = 17,8 * 2 = 35,6 Кл
2. m = Q * эквивалент = 35,6 * 0,3 = 10,68 мг
3. V = m / плотность = 10,68 / 8,9 = 1,2 см3
4. S = V / S_предмета = 1,2 / 300 = 0,004 см
5. Толщина слоя в мм: 0,004 * 10 = 0,04 мм
Таким образом, толщина никелевого слоя составит 0,04 мм.
Совет: Чтобы лучше понять данный материал, рекомендуется изучить основные понятия электрохимии, включая закон Фарадея и понятие электрохимического эквивалента. Разберитесь, как применяются данные формулы и обратите внимание на правильное использование единиц измерения.
Задание для закрепления: Какова будет толщина слоя серебра, образовавшегося на поверхности предмета размером 500 см2 в результате 5-часового серебрения с током 12 А? Известно, что электрохимический эквивалент серебра равен 0,5 мг/кл, а плотность серебра составляет 10,5 г/см3.