Question

СРОЧНО!!!!!!!!!!!!Нікелювання металевої пластинки, що має площу поверхні 64 см 2 , тривало 2.5 год при силі струму 0,3 А. Знайдіть товщину шару нікелю. електрохімічний еквівалент нікелю 0,3 ⋅10 -6 кг/Кл. Густина нікелю 8900 кг\м

Answer 1

Ответ:

0.014 мм

Объяснение:

Answer 2

Для знаходження товщини шару нікелю використаємо закон Фарадея:

$m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F}$

де:

• $m$ - маса відкладеного металу (кг),
• $Q$ - електричний заряд (Кл),
• $M$ - маса молекули/атому металу (кг/мол або кг/атом),
• $n$ - кількість молекул/атомів, які припадають на один електрон,
• $F$ - число Фарадея (Кл/мол).

Масу металу ($m$) можна знайти, використовуючи густина металу ($\rho$) та об'єм металу ($V$):

$m = \rho \cdot V$

Об'єм металу ($V$) можна обчислити, використовуючи площу поверхні ($A$) та товщину шару ($d$):

$V = A \cdot d$

З'єднуючи обидва вирази, ми отримаємо:

$m = \rho \cdot (A \cdot d)$

Тепер можемо підставити вираз для маси ($m$) в перше рівняння:

$\rho \cdot (A \cdot d) = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F}$

Розв'язавши відносно товщини ($d$), отримаємо:

$d = \frac{Q \cdot M}{\rho \cdot n \cdot F \cdot A}$

Підставимо відомі значення:

$d = \frac{(0.3 \, \text{A} \cdot 2.5 \, \text{год}) \cdot (0.3 \times 10^{-6} \, \text{кг/Кл})}{(8900 \, \text{кг/m}^3) \cdot 2 \cdot 96485 \, \text{Кл/mol} \cdot 64 \times 10^{-4} \, \text{m}^2}$

Обчислимо значення товщини ($d$).

$d = \frac{(0.3 \, \text{A} \cdot 2.5 \, \text{год}) \cdot (0.3 \times 10^{-6} \, \text{кг/Кл})}{(8900 \, \text{кг/m}^3) \cdot 2 \cdot 96485 \, \text{Кл/mol} \cdot 64 \times 10^{-4} \, \text{m}^2}$

$d \approx \frac{(0.75 \, \text{Кл}) \cdot (0.3 \times 10^{-6} \, \text{кг/Кл})}{(8900 \, \text{кг/m}^3) \cdot 2 \cdot 96485 \, \text{Кл/mol} \cdot 64 \times 10^{-4} \, \text{m}^2}$

$d \approx \frac{2.25 \times 10^{-7} \, \text{кг} \cdot \text{м}}{(8900 \, \text{кг/m}^3) \cdot 2 \cdot 96485 \, \text{Кл/mol} \cdot 64 \times 10^{-4} \, \text{m}^2}$

$d \approx \frac{2.25 \times 10^{-7} \, \text{кг} \cdot \text{м}}{(18156 \, \text{Кл/mol} \cdot 64 \times 10^{-4} \, \text{m}^2}$

$d \approx \frac{2.25 \times 10^{-7} \, \text{кг} \cdot \text{м}}{1.164864 \, \text{Кл/mol} \cdot 64 \times 10^{-4} \, \text{m}^2}$

$d \approx \frac{2.25 \times 10^{-7}}{1.164864 \times 10^{-1}} \, \text{м}$

$d \approx 1.93 \times 10^{-6} \, \text{м}$

Отже, товщина шару нікелю при нікелюванні становить приблизно $1.93 \times 10^{-6}$ м або 1.93 мкм.