Question

За допомогою електролізу деталь покрили шаром хрому. Визначте товщину цього шару, якщо електроліз тривав 2 год. Площа поверхні деталі дорівнює 500см^2, сила струму через електролізу ванну становить 10А

Answer 1

Ответ:

товщина покриття Δ=0.036мм

Объяснение:

m=k*I*t, 12.96г=0.18*10-3г/Кл *10а *7200с.

маса об"єму покриття m=V*po, po-7.19г/см³, m=(500см² *Δсм) *7.19 =12.96г,

Δ=12.96/7.19=1.8см³/500=0.0036см

Answer 2

Для визначення товщини шару хрому, сформованого за допомогою електролізу, можна скористатися законом Фарадея про електроліз.

Закон Фарадея гласить: маса речовини, яка виділяється або осаджується на електроді під час електролізу, пропорційна кількості заряду, що пройшов через електроліт.

Маса осадженої речовини (М) пропорційна заряду (Q) і кількості електролізованого речовини (m):

М = Z * Q,

де Z - електрохімічний еквівалент речовини (зазвичай в г/Кл або г/Агод), Q - заряд, що пройшов через електроліт (в Кл або Агод).

Товщина шару хрому (d) буде пропорційною масі (М) і обернено пропорційною площі (S) осадженого шару:

d = М / ρ * S,

де ρ - щільність хрому.

Особливість полягає в тому, що електрохімічний еквівалент хрому залежить від його валентності. Так як хром може утворювати шари з валентностями +2 і +3, ми повинні вибрати відповідний електрохімічний еквівалент для розрахунків.

Знаючи, що сила струму (I) дорівнює 10 А, а електроліз тривав 2 години (тобто 7200 секунд), можемо розрахувати заряд (Q):

Q = I * t = 10 А * 7200 с = 72000 Кл (Кулонів).

Площа поверхні деталі (S) дорівнює 500 см^2 = 0.05 м^2.

Далі, нам потрібно вибрати електрохімічний еквівалент для хрому. Якщо валентність хрому +3, то електрохімічний еквівалент буде приблизно 0.291 г/Кл. Якщо валентність хрому +2, то електрохімічний еквівалент буде приблизно 0.195 г/Кл.

Оскільки точної валентності хрому не надано, для прикладу оберемо електрохімічний еквівалент для хрому +3 (0.291 г/Кл).

Тепер можемо розрахувати товщину шару хрому:

d = М / ρ * S = (Z * Q) / ρ * S = (0.291 г/Кл * 72000 Кл) / ρ * 0.05 м^2

Оскільки точної щільності хрому не надано, я надам приклад для валентності +3, але вам необхідно знати точну валентність хрому і знайти відповідний електрохімічний еквівалент для розрахунків.

Після заміни значень:

d ≈ (0.291 г/Кл * 72000 Кл) / ρ * 0.05 м^2

Будь ласка, знайти точний електрохімічний еквівалент хрому для валентності +3 і підставити його значення, щоб розрахувати товщину шару хрому.