Question

40 БАЛОВ! Ребят прошу, СРОЧНО вопрос на миллион! Визначте час, який потрібен для покриття деталі площею поверхні 200 см2 шаром нікелю завтовшки 30 мкм. Електроліз проходить за сили струму 15 А.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

S = 200 см² = 200·10⁻⁴ м²

h = 30 мкм = 30·10⁻⁶ м

ρ = 8 900 кг/м³ - плотность никеля

k = 3,04· 10⁻⁷ кг/Кл - электрохимический эквивалент никеля

i = 15 А

_______________

t - ?

1)

Объем покрытия:

V = S·h = 200·10⁻⁴·30·10⁻⁶ = 6·10⁻⁷ м³

2)

Масса никеля:

m = ρ·V = 8900·6·10⁻⁷ ≈ 5,34·10⁻³ кг

3)

По закону электролиза:

m = k·I·t

отсюда время электролиза:

t = m / (k·I)

t = 5,34·10⁻³ / (3,04· 10⁻⁷·15) ≈ 1 170 с    или  19,5 мин

Answer 2

Щоб визначити час, який потрібен для покриття деталі площею поверхні 200 см² шаром нікелю завтовшки 30 мкм, необхідно врахувати кількість нікелю, яка буде відкладена під час електролізу.

За допомогою формули:

Q = I * t

де Q - кількість електричної заряду, I - сила струму, t - час, можна визначити час, який потрібен для відкладення певної кількості нікелю.

В даному випадку, нам відома площа поверхні деталі (200 см²), завтовшки шару нікелю (30 мкм) і сила струму (15 А).

Щоб визначити час, спочатку необхідно визначити об'єм нікелю, який буде відкладено на поверхню деталі. Об'єм можна визначити за допомогою формули:

V = S * d

де V - об'єм, S - площа поверхні, d - завтовшки шару.

В нашому випадку, площа поверхні S = 200 см², завтовшки шару d = 30 мкм (або 0.03 мм). Підставляючи ці значення в формулу, отримуємо:

V = 200 см² * 0.03 мм = 6 см³

Тепер, коли ми знаємо об'єм нікелю, можемо визначити кількість електричної заряду, яка потрібна для відкладення цього об'єму нікелю. Кількість електричної заряду можна визначити за допомогою формули:

Q = V * ρ * F / M

де Q - кількість електричної заряду, V - об'єм, ρ - густина нікелю, F - число Фарадея, M - молярна маса нікелю.

Значення густини нікелю (ρ) становить 8.908 г/см³, число Фарадея (F) становить 96485 Кл/моль, а молярна маса нікелю (M) становить 58.693 г/моль.

Підставляючи ці значення в формулу, отримуємо:

Q = 6 см³ * 8.908 г/см³ * 96485 Кл/моль / 58.693 г/моль ≈ 9.85 Кл

Тепер, коли ми знаємо кількість електричної заряду, можемо визначити час, який потрібен для відкладення цього об'єму нікелю. Використовуючи формулу Q = I * t, можемо визначити час:

9.85 Кл = 15 А * t

Підставляючи значення сили струму (15 А) в формулу, отримуємо:

t = 9.85 Кл / 15 А ≈ 0.657 с

Таким чином, час, який потрібен для покриття деталі площею поверхні 200 см² шаром нікелю завтовшки 30 мкм при електролізі за сили струму 15 А, становить приблизно 0.657 секунди.