Яка товщина шару нікелю, що вкрив пластину, якщо вона була нікелювана протягом 1 год 36 хв за сили струму 0.89
Яка товщина шару нікелю, що вкрив пластину, якщо вона була нікелювана протягом 1 год 36 хв за сили струму 0.89, при площі поверхні пластини, що становить... ?
25.11.2023 16:24
Пояснення: Электроліз - це процес, в ході якого застосовується електричний струм для розщеплення сполук на складові елементи. В даній задачі нам потрібно обчислити товщину шару нікелю, який утвориться під час нікелювання пластини.
У даній задачі використовується формула:
товщина шару = (сила струму * час нікелювання) / (заряд на протоні * кількість електронів на моль)
Заряд на протоні складає 1.6 * 10^-19 Кл, а кількість електронів на моль дорівнює числу Авогадро (6.022 * 10^23) електронів на моль.
У нашій задачі сила струму дорівнює 0.89 А, час нікелювання складає 1 год 36 хв (або 1.6 год), а площа поверхні пластини не наведена. Крім того, ми припускаємо, що нікель повністю використовується під час нікелювання. Тому ми не враховуємо ефективність процесу.
Приклад використання:
Задача: Яка товщина шару нікелю, що вкрив пластину, якщо вона була нікелювана протягом 1 год 36 хв за сили струму 0.89 А?
Основні кроки:
1. Переведіть час нікелювання до годин: 1 год 36 хв = 1.6 год.
2. Використовуйте формулу для розрахунку товщини шару нікелю:
товщина шару = (сила струму * час нікелювання) / (заряд на протоні * кількість електронів на моль).
Розв"язок:
1. Переведемо час нікелювання до годин: 1.6 год.
2. Використовуємо формулу:
товщина шару = (0.89 А * 1.6 год) / (1.6 * 10^-19 Кл * 6.022 * 10^23).
Обрахунок додаткових значень:
* 0.89 * 1.6 = 1.424 А * год;
* 1.6 * 10^-19 * 6.022 * 10^23 = 9.6352 Кл/моль.
Підставляємо значення у формулу:
товщина шару = 1.424 А * год / 9.6352 Кл/моль.
В результаті отримуємо товщину шару нікелю.
Порада: Щоб краще зрозуміти електроліз та його розрахунки, рекомендується ознайомитися з основами електрохімії та принципами процесу. Додатковою підсказкою може бути вивчення таблиць стандартних потенціалів електродів та розуміння реакцій, що відбуваються на аноді та катоді.
Вправа: Яка товщина шару нікелю утвориться при нікелюванні протягом 3 годин за сили струму 1.2 А? Площа поверхні пластини становить 20 см².
Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, связанную с электрохимическим процессом покрытия металлов - закон Фарадея. Закон Фарадея гласит, что количество вещества, осажденного или растворенного при электролизе, пропорционально переданному электрическому заряду.
Формула, которую мы будем использовать, имеет вид:
Масса вещества = (сила тока × время × эквивалентный вес) / заряд вещества
Толщина покрытия, в данном случае никеля, будет пропорциональна массе осажденного никеля на пластине.
Мы можем использовать молярную массу никеля и удельный объем никеля, чтобы рассчитать толщину покрытия путем деления массы на плотность никеля.
Например:
Дано: время электролиза = 1 час 36 минут = 96 минут = 5760 секунд, сила тока = 0.89 А, площадь поверхности пластины = [значение не указано]
Мы должны знать площадь поверхности пластины, чтобы рассчитать толщину покрытия. Таким образом, в задаче отсутствуют необходимые данные для окончательного решения.
Совет: Для более глубокого понимания этой темы, рекомендуется изучить электрохимические процессы и закон Фарадея. Это поможет вам лучше понять принцип работы электролиза и расчеты, связанные с покрытием металлов.
Задача на проверку: Рассчитайте массу осажденного меди на пластине, если электролиз проходит в течение 2 часов при силе тока 1.5 А, а площадь поверхности пластины составляет 100 см².