Question

При нікелюванні через електролітичну ванну протягом 5 хв пропускали струм силою 3,2 А . Скільки іонів нікелю нейтралізувалося за цей час на катоді?

Answer 1

Ответ:$3*10^{21}$ іонів Нікелю

Объяснение:

$k=3.04*10^{-7}$ кг/Кл електрохімічний еквівалент Нікелю

$I = 3.2 A$

t = 5 хв = 300 с

$M = 58.7*10^{-3}$ кг/моль - молярна маса Нікелю

$N_{A} = 6.022*10^{23}$ 1/моль - стала Авогадро

Використаємо закон Фарадея для електролізу: $m=kIt=3.04*10^{-7} * 3.2 * 300 = 2.92*10^{-4}$ (кг)

Тоді к-сть іонів Нікелю $N = \frac{m}{M}N_{A}=\frac{2.92*10^{-4} }{58.7*10^{-3} } 6.022*10^{23} = 3*10^{21}$

Answer 2

Для вирішення цього завдання треба використовувати електроліз Фарадея. Одне з основних правил електролізу Фарадея стверджує, що кількість речовини, що виділяється або відкладається на електроді під час електролізу, пропорційна кількості заряду, що пройшов через розчин. Формула для розрахунку цієї кількості виглядає так:

Q = I * t,

де: Q - кількість заряду (Кл); I - сила струму (А); t - час (с).

За вашою інформацією, сила струму дорівнює 3,2 А, а час - 5 хв, або 300 с (оскільки 1 хвилина = 60 с).

Підставимо ці значення в формулу:

Q = 3,2 А * 300 с = 960 Кл.

Далі, для розрахунку кількості іонів нікелю нейтралізовано на катоді, ми повинні знати заряд одного іону нікелю. Якщо ми маємо справу з іоном Ni²⁺, то його заряд дорівнює 2.

Тепер ми можемо визначити кількість іонів нікелю:

Кількість іонів = Q / заряд іону.

Кількість іонів = 960 Кл / 2 = 480 молекул.

Отже, за 5 хв протікання струму силою 3,2 А через електролітичну ванну нейтралізовано 480 іонів нікелю на катоді.