Question

Сколько времени продолжалось никелирование, если в процессе электролиза на изделии осел слой никеля массой 3,6 г в силы тока 3 А?

Answer 1

m = kIt   ⇒ t = m / kI

k(Ni) = 30,4 * 10^-8 кг / Кл

t = (3,6 * 10^-3 кг) / (30,4 * 10^-8 кг / Кл * 3 А) ≈ 3947 с ≈ 66 мин ≈ 1,1 ч

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, осажденного на электроде, с зарядом и молярной массой вещества.

Масса вещества (м) = заряд (Q) × эквивалентная масса (E)

где эквивалентная масса для никеля (Ni) равна его молекулярной массе (58.69 г/моль) разделенной на заряд (2 для никеля).

E(Ni) = молекулярная масса(Ni) / заряд(Ni) = 58.69 г/моль / 2 = 29.345 г/экв

Мы знаем, что осел слой никеля массой 3.6 г, а масса никеля связана с его эквивалентной массой следующим образом:

м = Q × E

где Q - заряд, протекший через электролит (Кулонах), E - эквивалентная масса.

Исходя из этого, мы можем выразить заряд:

Q = м / E

Так как ток (I) = Q / t, где t - время, подставим выражение для Q:

I = м / (E × t)

Отсюда можно выразить время:

t = м / (I × E)

Подставляя известные значения:

t = 3.6 г / (3 А × 29.345 г/экв) ≈ 0.0414 часа

Чтобы перевести время в минуты, умножим на 60:

t ≈ 2.48 минуты

Таким образом, никелирование продолжалось около 2.48 минуты.