Question

За допомогою електролізу зробили нікелювання пластинки площею 200 см2. Електроліз робили за сили струму 2 А. Товщина шару нікелю 0,02 мм. Протягом якого часу відбувався електроліз? Помогите пожалуйста ! ಥ‿ಥ

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

По закону электролиза (Фарадея) m=k*I*t . выразим массу через плотность и объем m=p*v. а объем=площадь умножить на толщину слоя: v=S*h. подставим и выразим толщину слоя.

p*S*h=k*I*t ,

h=k*I*t / S*p. ( p-плотность никеля=8900кг/куб. м. , k-электрохимический эквивалент никеля=3*10^(-7)кг/Кл, t-время=2ч=7200с ( в системе СИ) , S-площадь=108*10^(-4)кв. м. , I-сила тока=0,3А)

h=3*10^(-7)*0,3*7200 / 108*10^(-4)*8900=6,74*10^(-6)м.

h=6,74*10^(-6)м. (6,74мкм ( микрометра)).

Answer 2

Для визначення часу, протягом якого відбувався електроліз, ми можемо використовувати рівняння електролізу:

$Q = I \cdot t$,

де:

• $Q$ - кількість заряду (кулони),
• $I$ - сила струму (ампери),
• $t$ - час (секунди).

Ми можемо визначити кількість заряду, який пройшов через електроліз, за допомогою формули:

$Q = n \cdot F$,

де:

• $n$ - кількість молекул, що електролізувалися (моль),
• $F$ - фарадей (заряд одного моля електронів, приблизно $96485 \, \text{Кл/моль}$).

Кількість молекул $n$ можна знайти, використовуючи масу нікелю ($m$) та його молекулярну масу ($M$):

$n = \frac{m}{M}$.

Масу нікелю ми можемо знайти, використовуючи об'єм ($V$) та щільність ($d$) шару нікелю:

$m = V \cdot d$.

Ваш об'єм можна знайти, помноживши площу ($A$) на товщину ($h$) шару нікелю:

$V = A \cdot h$.

Отже, вся ця інформація допоможе нам розрахувати час $t$:

$t = \frac{Q}{I}$, $Q = n \cdot F = \frac{m}{M} \cdot F$, $m = V \cdot d = (A \cdot h) \cdot d$, $n = \frac{m}{M}$.

Підставимо значення $Q$ в перше рівняння:

$t = \frac{\frac{m}{M} \cdot F}{I}$,

$t = \frac{(A \cdot h) \cdot d \cdot F}{M \cdot I}$.

Підставляючи відомі значення ($A = 200 \, \text{см}^2$, $h = 0.02 \, \text{мм}$, $d$ - щільність нікелю, $F = 96485 \, \text{Кл/моль}$, $M$ - молекулярна маса нікелю, $I = 2 \, \text{А}$), ми зможемо розрахувати час $t$.

Будь ласка, забезпечте значення для щільності нікелю (в г/см³) та молекулярної маси нікелю (в г/моль), і я продовжу обчислення для вас.