Question

Для покривання 9 ложок сріблом пропускають через розчин солі срібла струм силою 1.5 А протягом 6 годин. Площа поверхні кожної ложки 50см². Яка товщина віддаленого срібла ?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

n = 9

I = 1,5 А

t = 6 час = 21 600 c

S₁ = 50 см² = 50·10⁻⁴ м²

__________________

h - ?

1)

Общая площадь ложек:

S = n·S₁ = 9·50·10⁻⁴ = 0,045 м²

2)

Объем осажденного серебра:

V = S·h = 0,045·h   м³

3)

Учтем, что плотность серебра

ρ = 10 500 кг/м³

тогда масса осажденного серебра:

m = ρ·V = 10 500·0,045·h = 742,5·h  кг

4)

По закону электролиза:

m = k·I·t

742,5·h = 1,118·10⁻⁶·1,5·21600

h = 1,118·10⁻⁶·1,5·21600 / 742,5 ≈ 50·10⁻⁶ м   или  h = 0,05 мм

Здесь k - электрохимический эквивалент серебра

Answer 2

Для визначення товщини відкладеного срібла, вам потрібно врахувати закон Фарадея для електролізу. Закон Фарадея стверджує, що кількість речовини, яка виділяється або відкладається на електроді під час електролізу, пропорційна кількості заряду, що проходить через цей електрод.

Спершу визначимо кількість заряду (Q), який пройшов через срібло. Відомо, що сила струму (I) становить 1.5 А і час (t) становить 6 годин. Відомо, що 1 година = 3600 секунд, тому час в секундах дорівнює:

t = 6 годин * 3600 секунд/година = 21600 секунд

Тепер знайдемо кількість заряду (Q), використовуючи формулу:

Q = I * t Q = 1.5 А * 21600 секунд = 32400 Кулонів

Тепер ми знаємо кількість заряду, який пройшов через срібло. Щоб знайти кількість срібла, виділеного на ложках, ми використаємо еквівалентну масу срібла та число Фарадея.

Молекулярна маса срібла (Ag) дорівнює близько 107.87 г/моль. Оскільки електроліз срібла відбувається за участю двовалентних іонів Ag²⁺, еквівалентна маса срібла дорівнює половині молекулярної маси:

Еквівалентна маса Ag = 107.87 г/моль / 2 = 53.935 г/моль

Тепер визначимо кількість молів срібла, відкладеного на ложках:

Кількість молів Ag = Q / (n * F)

де n - стехіометричний коефіцієнт для Ag у реакції (для Ag²⁺ це 2, оскільки Ag²⁺ відновлюється до Ag на електроді), F - число Фарадея (дорівнює приблизно 96485 Кулон/моль).

Кількість молів Ag = 32400 Кулонів / (2 * 96485 Кулон/моль) ≈ 0.167 моль

Тепер, знаючи кількість молів срібла, ми можемо визначити масу срібла, яке виділилося на ложках, використовуючи молекулярну масу:

Маса срібла = Кількість молів Ag * Молекулярна маса Ag Маса срібла = 0.167 моль * 107.87 г/моль ≈ 18 г

Тепер ми можемо знайти товщину срібла на одній ложці, використовуючи площу поверхні ложки:

Товщина срібла = Маса срібла / (Площа поверхні) Товщина срібла = 18 г / (0.0050 м²) ≈ 3600 г/м²

Отже, товщина відкладеного срібла на ложках становить близько 3600 г/м² або 0.36 мм.