Question

Скільки часу потрібно для того, щоб у результаті нікелювання виробу на його поверхні утворився шар двовалентного нікелю завтовшки 0,01 мм? Скільки енергії буде затрачено? Площа поверхні виробу дорівнює 144 см2. Напруга на клемах ванни — 1,4 В, опір розчину — 3,03 Ом. Електрохімічний еквівалент нікелю k=0,3⋅10−6кгКл. Густина нікелю ρ=8900 кгм3. t = W =

Answer 1

,Ответ:

Дано:

d=0,01 мм=0,001 см=1*10^-3 см.

S=144 см^2;

U=1,4 B;

R=3,03 Ом.

p=8900 кг/см^3=8,9 г/см^3;

k=0,3*10^-6 кг/Кл=0,3*10^-3 г/Кл.

Знайти t, W.

Знаходимо масу нікелю:

m=р*V=p*S*d=8,9*144*(1*10^-3)=1,28 г.

2. Знаходимо струм, який проходить через електролітичну ванну:

I=U/R=1,4/3,03=0,462 A.

3. m=k*I*t, звідси знаходимо час, за який тривав електроліз:

t=m/k*I=1,28/0,3*10^-3*0,462=9235 сек=154 хв=2,57 год~2 год 34 хв.

4. Знаходимо енергію, яку буде витрачено на нікелювання виробу:

W=U*I*t=1,4*0,462*9235=5973 Дж=5,973 кДж.

Объяснение:

V-об'єм виробу.

Answer 2

Щоб відповісти на ваше запитання, нам знадобиться використати формулу для розрахунку часу нікелювання та енергії, яка буде затрачена. Давайте розглянемо це детальніше. #### Розрахунок часу нікелювання: Для розрахунку часу нікелювання використовується формула: **t = (m * d) / (A * k * ρ)** де: - t - час нікелювання, - m - маса нікелю, який має утворитися на поверхні виробу, - d - завтовшки шару нікелю, - A - площа поверхні виробу, - k - електрохімічний еквівалент нікелю, - ρ - густина нікелю. У вашому запиті ми маємо завтовшки шару нікелю (d) рівну 0,01 мм, площу поверхні виробу (A) рівну 144 см², електрохімічний еквівалент нікелю (k) рівний 0,3⋅10⁻⁶ кгКл, та густину нікелю (ρ) рівну 8900 кг/м³. Давайте підставимо ці значення до формули та розрахуємо час нікелювання. **t = (m * d) / (A * k * ρ)** **t = (0,01 мм * 144 см²) / (0,3⋅10⁻⁶ кгКл * 8900 кг/м³)** Перед тим, як продовжити, давайте переведемо одиниці вимірювання до однорідних. Зауважте, що 1 мм = 0,1 см. **t = (0,01 мм * 144 см²) / (0,3⋅10⁻⁶ кгКл * 8900 кг/м³) = (0,0014 см * 144 см²) / (0,3⋅10⁻⁶ кгКл * 8900 кг/м³)** **t = 0,2016 см³ / (2,67⋅10⁻³ кгКл/м³) = 0,2016 см³ * (375,47 м³/кгКл) = 75,72 секунди** Таким чином, для того, щоб утворився шар двовалентного нікелю завтовшки 0,01 мм на поверхні виробу площею 144 см², знадобиться близько 75,72 секунди. #### Розрахунок енергії, яка буде затрачена: Для розрахунку енергії, яка буде затрачена, використовується формула: **W = U * I * t** де: - W - енергія, - U - напруга на клемах ванни, - I - сила струму, - t - час нікелювання. У вашому запиті ми маємо напругу на клемах ванни (U) рівну 1,4 В та опір розчину (R) рівний 3,03 Ом. Давайте розрахуємо силу струму (I) за допомогою закону Ома: **I = U / R = 1,4 В / 3,03 Ом** **I ≈ 0,461 А** Тепер, коли ми знаємо силу струму, можемо розрахувати енергію, яка буде затрачена: **W = U * I * t = 1,4 В * 0,461 А * 75,72 секунди** **W ≈ 60,52 Дж** Таким чином, для нікелювання виробу з площею поверхні 144 см² та утворення шару двовалентного нікелю завтовшки 0,01 мм буде затрачено приблизно 60,52 Дж енергії. Будь ласка, зверніть увагу, що ці розрахунки базуються на наданій інформації та припущеннях. Реальні значення можуть відрізнятися в залежності від умов та точності вимірювань.