Question

Помогите прошу! С ОБЪЯСНЕНИЕМ, УСЛОВИЕМ ! Скільки часу потрібно для хромування металевого виробу площею поверхні 150 см2, якщо товщина покриття повинна бути 0,05 мм? Сила струму під час електролізу дорівнює 1 А.

Answer 1

Дано: S=150 см²; h=0,05 мм=0,005 см; I=1 А; (ро)=7,19 г/см³;  

k(xp)=0,18 мг/Кл; t - ?  

-------------------------  

m=k*I*t;   t=m/(k*I)  

m=(po)*V=(po)*S*h  

t=(po)*S*h/(k*I)  

------------  

t=7,19 г/см³*150 см²*0,005 см / (0,18 мг/Кл * 1 А)=  

7190 мг*150*0,005 / (0,18 мг/Кл*1 Кл/с)=29 958 с=29 958/3 600 ч=  

8,32 ч  -  это ответ.

Answer 2

Для розрахунку часу потрібно використовувати формулу:

t = (m * V) / (I * n * F)

де: t - час електролізу (у секундах) m - маса відкладеного металу (у грамах) V - молярний об'єм металу (у літрах) I - сила струму (у амперах) n - кількість електронів, необхідних для відкладення одного атома металу F - число Фарадея (у Кулонів на моль)

Спочатку потрібно визначити масу відкладеного металу. Для цього використовуємо формулу:

m = ρ * V * S

де: m - маса відкладеного металу (у грамах) ρ - щільність металу (у г/см³) V - об'єм металу (у см³) S - площа поверхні виробу (у см²)

Підставляємо дані:

S = 150 см² = 150 см² = 150 * 10⁻⁴ м² = 0,015 м²

Товщина покриття повинна бути 0,05 мм = 0,05 * 10⁻³ м = 5 * 10⁻⁵ м

V = S * h = 0,015 м² * 5 * 10⁻⁵ м = 7,5 * 10⁻⁷ м³

Тепер, щоб визначити масу відкладеного металу, нам потрібно знати щільність металу. Давайте припустимо, що ми хромуємо сталь. Щільність хрому становить приблизно 7,2 г/см³.

ρ = 7,2 г/см³ = 7,2 г/см³ = 7,2 * 10³ кг/м³ = 7,2 * 10³ г/м³

m = ρ * V = 7,2 * 10³ г/м³ * 7,5 * 10⁻⁷ м³ = 5,4 * 10⁻³ г

Тепер, коли ми знаємо масу відкладеного металу, можемо використати формулу для розрахунку часу:

t = (m * V) / (I * n * F)

Для хромування використовується хром, який має атомну масу 51,996 г/моль. Тому n = 1, оскільки для відкладення одного атома хрому необхідно один електрон.

F = 96 485 Кл/моль

Підставляємо дані:

t = (5,4 * 10⁻³ г * 7,5 * 10⁻⁷ м³) / (1 А * 1 * 96 485 Кл/моль)

t = 4,05 * 10⁻⁹ Кл / 96 485 Кл/моль

t ≈ 4,20 * 10⁻¹⁴ моль

Отже, для хромування металевого виробу площею поверхні 150 см² та товщиною покриття 0,05 мм при силі струму 1 А потрібно приблизно 4,20 * 10⁻¹⁴ секунд.