Яка кількість атомів нікелю міститься в покритті під час нікелювання, якщо його площа складає 800 см2 і вкривається
Яка кількість атомів нікелю міститься в покритті під час нікелювання, якщо його площа складає 800 см2 і вкривається шаром нікелю товщиною 15 мкм?
30.11.2023 06:41
Разъяснение: Чтобы найти количество атомов никеля в покрытии, нам необходимо использовать формулу, основанную на понятии молярной массы и числа Авогадро.
Шаг 1: Найдем молярную массу никеля (Ni). Она равна 58,69 г/моль.
Шаг 2: Рассчитаем массу покрытия никелем, используя известные данные. Масса покрытия равна площади покрытия умноженной на толщину покрытия.
Масса покрытия = площадь × толщина = 800 см² × 15 мкм
Примечание: Для проведения расчетов необходимо привести величины к одной размерности. В данном случае текучие единицы можно привести к граммам и метрам соответственно. 1 см² = 0,0001 м², а 1 мкм = 0,000001 м.
Масса покрытия = 800 см² × 0,0001 м²/см² × 15 мкм × 0,000001 м/мкм = 0,012 г
Шаг 3: Теперь преобразуем массу покрытия в количество молей, используя молярную массу никеля.
Количество молей = масса покрытия / молярная масса
Количество молей = 0,012 г / 58,69 г/моль ≈ 0,000204 моль
Шаг 4: Найдем количество атомов, умножив количество молей на число Авогадро.
Количество атомов = количество молей × число Авогадро
Здесь число Авогадро равно примерно 6,022 × 10²³ атомов/моль.
Количество атомов = 0,000204 моль × 6,022 × 10²³ атомов/моль ≈ 1,23 × 10²³ атома никеля
Доп. материал: Каково количество атомов никеля в покрытии при никелировании, если его площадь составляет 800 см² и покрытие имеет толщину 15 мкм?
Совет: Для более легкого понимания этой темы, полезно знать основные понятия химии, такие как молярная масса, молекула, моль и число Авогадро. Также ознакомьтесь с единицами измерения и их преобразованием, таким как перевод сантиметров в метры и миллиметры в микрометры.
Задание для закрепления: Если площадь покрытия увеличится до 1200 см², какое количество атомов никеля будет содержаться в покрытии, при толщине покрытия 10 мкм?
Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать количество атомов, содержащихся в одном молье никеля и использовать это значение для расчета количества атомов в покрытии никеля.
1. Найдем молярную массу никеля. Молярная масса никеля равна 58,6934 г/моль.
2. Рассчитаем массу покрытия никеля. Масса покрытия никеля равна произведению площади покрытия и его толщины. В нашем случае это 800 см2 * 15 мкм.
3. Переведем массу покрытия никеля в граммы, разделив ее на 1000 (так как 1 мкм = 0,001 г).
4. Рассчитаем количество моль никеля в покрытии, разделив массу покрытия никеля на молярную массу никеля.
5. Используя постоянную Авогадро (6,022 * 10^23 атома/моль), рассчитаем количество атомов никеля в покрытии, умножив количество молей на постоянную Авогадро.
Демонстрация:
Для покрытия площадью 800 см2 и толщиной 15 мкм:
1. Молярная масса никеля = 58,6934 г/моль.
2. Масса покрытия никеля = 800 см2 * 15 мкм = 12000 мкг.
3. Масса покрытия никеля в граммах = 12000 мкг / 1000 = 12 г.
4. Количество моль никеля в покрытии = 12 г / 58,6934 г/моль = 0,204 моль.
5. Количество атомов никеля в покрытии = 0,204 моль * 6,022 * 10^23 атома/моль = 1,229 * 10^23 атома никеля.
Совет: Для понимания этой темы полезно знать базовые понятия химии, такие как масса, массовая доля, моль и постоянная Авогадро. Убедитесь, что вы усвоили эти понятия перед тем, как приступить к расчетам.
Задание для закрепления: Площадь покрытия никелем составляет 500 см2, а толщина покрытия - 20 мкм. Найдите количество атомов никеля в этом покрытии.