Question

Деталь із площею поверхні 60 см² необхідно вкрити шаром нікелю завтовшки 0,3 мм. При цьому сила струму в електролітичній ванні становить 8,9 А. Визначте час, витрачений на покриття деталi за таких умов. Густина нікелю 8900 кг/м3. Електрохімічний еквівалент нікелю дорівнює 0,3 мг/кл. Відповідь подайте в хвилинах.​

Answer 1

Ответ: 100мин

Объяснение:

Дано:

S=60cм²=0,006м²

h=0,3мм=0,0003м

I=8,9А

ρ=8900кг/м³

k=0,3мг/Кл=0,0000003кг/Кл

--------------------

t-?

Первый закон электролиза Фарадея: масса вещества, выделившегося при электролизе, прямо пропорциональна количеству электрического тока, пропущенного через электролит.

m=kIt, где:

k-электрохимический эквивалент

I-сила тока;

t-время электролиза.

m=ρSh, где:

ρ-плотность никеля;

S-площадь поверхности;

h-толщина покрытия никелем.

Отсюда:

t=ρSh/(kI)=8900*0,006*0,0003/(0,0000003*8,9)=6000с=100мин

Answer 2

Для вирішення цієї задачі спершу потрібно визначити масу нікелю, який необхідно відкласти на деталь. Потім, використовуючи силу струму і електрохімічний еквівалент, визначимо кількість речовини (заряджених часток), які будуть виділятися під час електролізу нікелю. З цими даними ми зможемо знайти час, необхідний для покриття деталі.

Крок 1: Визначення маси нікелю: Маса нікелю (m) = площа поверхні (S) × товщина (d) × густина (ρ) Маса нікелю = 60 см² × 0.3 мм × (1 м / 1000 мм) × 8900 кг/м³ Маса нікелю ≈ 0.16 г (грамів)

Крок 2: Визначення кількості заряджених часток: За законом Фарадея, маса виділеного металу в електролізі пропорційна заряду (Q), і може бути обчислена як: Q = (маса нікелю) / (електрохімічний еквівалент нікелю)

Електрохімічний еквівалент нікелю дорівнює 0.3 мг/кл, тобто 0.3 г/л.

Q = 0.16 г / (0.3 г/л) = 0.533 л

Крок 3: Визначення часу: Тепер ми можемо визначити час (t) за допомогою сили струму (I) і заряду (Q), використовуючи наступну формулу:

Q = I × t

t = Q / I t = 0.533 л / 8.9 A t ≈ 0.06 години

Для переведення часу з годин на хвилини, ми помножимо результат на 60:

t = 0.06 години × 60 хвилин/годину ≈ 3.6 хвилин

Отже, час, необхідний для покриття деталі нікелевим шаром за цих умов, становить приблизно 3.6 хвилин.