Під яким струмом здійснювалося хромування металевої пластинки площею поверхні 90 см2, якщо за 2 години утворився

Содержание: Электролиз и электростатика

Разъяснение: Хромирование металлической пластинки - это процесс электролиза, при котором хромовые ионы осаждается на поверхность пластины.

Для решения задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую количество осажденного вещества с электрическим зарядом и молярной массой.

Формула для расчета осажденного количества вещества:
m = M * Q / (z * F)

где:
m - масса осажденного вещества,
M - молярная масса осаждаемого вещества,
Q - электрический заряд,
z - число электронов, участвующих в реакции,
F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Мы знаем толщину осажденного слоя (3,6 мкм), площадь поверхности (90 см2) и время электролиза (2 часа). Наша задача - определить ток, с которым происходит электролиз.

Сначала нам нужно преобразовать данные в СИ (Система Международных Единиц):
3,6 мкм = 3,6 * 10^-6 м и 90 см2 = 90 * 10^-4 м2.

Затем мы используем следующие формулы для преобразования времени в секунды и площади в метры квадратные:
2 часа = 2 * 3600 секунд и 90 * 10^-4 м2 = 90 * 10^-6 м2.

Далее подставляем значения в формулу:
m = M * Q / (z * F),
где m - мы не знаем, M равно молярной массе хрома, Q - равно заряду, который мы хотим узнать, z - 3, так как в реакции участвуют три электрона, F - постоянной Фарадея.

Стоит отметить, что молярная масса хрома (M) равна примерно 52 г/моль.

Мы можем решить эту формулу относительно Q:
Q = (m * z * F) / (M).

Substituting the values for m, z, F, and M into the equation, we calculate Q:

Q = (3.6 * 10^-6 * 3 * 96,485) / 52.

Округляя результат до значимых цифр, получаем значение Q, которое равно примерно 2.954 Кл (килокулонам).

Ток (I) определяется как отношение заряда к времени:
I = Q / t,
где I - искомый ток, Q - заряд, t - время электролиза.

Substituting the values for Q and t into the equation, we calculate I:

I = 2.954 / (2 * 3600).

Вычисляя это значение с округлением, получаем искомый ток I, равный примерно 0.00041 А (амперам).

Совет: Чтение и изучение темы электролиза и электростатики может помочь вам лучше понять данный материал. Регулярное повторение формул и понимание принципов электролиза помогут вам решать подобные задачи более легко и точно.

Задание: Сколько заряда протекает через электролит за 3 минуты, если ток равен 0,02 А? (Ответ округлите до трех значащих цифр после запятой.)