Question

ПОМОГИТЕ!!!!!!!!!!!!!!!! СРОЧНО!!!!!!! даю 100б Для створення на поверхні деталі захисного покриття з нікелю використовують процес електролізу.Якою будетовщна шару якщо електроліз триває 10 хв за сили струму 2 Ампери?Площа поверхні деталі 10 см^2.(ро)=8900 кг/м^3

Answer 1

Ответ:

Дано:

t = 10 мин = 600 сек

m = 0,54 г = 0,54 * 10 ^ -3 кг

k = 0,33 * 10 ^ -6 кг/Кл

I - ?

Решение

m = k * I * t

I = m / k * t = 0,54 * 10 ^ -3/ 0,33 * 10 ^ -6 * 600 ≈ 2,72 A

Ответ: 2,72 А.

Answer 2

Для вирішення цього завдання вам знадобиться використовувати рівняння електрохімічного відкладання металу під час електролізу. Це рівняння має наступний вигляд:

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

де:

• $m$ - маса відкладеного металу (в кг),
• $Q$ - кількість електричної заряду, що пройшов через електроліт (в Кл),
• $M$ - молекулярна маса металу (в кг/моль),
• $z$ - кількість електронів, які передаються під час електрохімічної реакції (у випадку нікелю, зазвичай 2),
• $F$ - фарад (заряд одного молекулярного електрона, приблизно $96,485 \, \text{Кл/моль}$).

Спершу переведемо площу поверхні деталі з см^2 в м^2: $10 \, \text{см}^2 = 0,001 \, \text{м}^2$.

Далі, підставимо дані в рівняння:

$Q = I \cdot t$

де:

• $I$ - сила струму (в Амперах),
• $t$ - час (в секундах).

Ваші дані:

• $I = 2 \, \text{А}$,
• $t = 10 \, \text{хв} = 600 \, \text{с}$.

Отже, $Q = 2 \, \text{А} \cdot 600 \, \text{с} = 1200 \, \text{Кл}$.

Молекулярна маса нікелю $M \approx 0,0587 \, \text{кг/моль}$ (для перерахунку з г/моль в кг/моль).

Кількість переданих електронів $z = 2$ для нікелю.

Тепер, підставивши всі значення в рівняння електрохімічного відкладання металу, отримаємо масу відкладеного нікелю $m$:

$m = \frac{Q \cdot M}{z \cdot F} = \frac{1200 \, \text{Кл} \cdot 0,0587 \, \text{кг/моль}}{2 \cdot 96,485 \, \text{Кл/моль}} \approx 0,03515 \, \text{кг}$

Тепер розрахуємо товщину шару нікелю. Для цього поділим масу на об'єм:

$V = \frac{m}{\rho}$

де:

• $\rho = 8900 \, \text{кг/м}^3$ - густина нікелю.

Підставимо значення та розрахунки:

$V = \frac{0,03515 \, \text{кг}}{8900 \, \text{кг/м}^3} \approx 0,00000395 \, \text{м}^3$

Тепер врахуємо, що площа поверхні деталі $S = 0,001 \, \text{м}^2$, і виразимо товщину $d$:

$d = \frac{V}{S} = \frac{0,00000395 \, \text{м}^3}{0,001 \, \text{м}^2} \approx 0,00395 \, \text{м}$

Отже, товщина шару нікелю, відкладеного під час 10-хвилинного електролізу при силі струму 2 Ампери, становить близько 0,00395 метра або 3,95 мм.