Какова толщина слоя никеля h на металлической пластинке с площадью поверхности s = 48 см2, если электролиз продолжался

Какова толщина слоя никеля h на металлической пластинке с площадью поверхности s = 48 см2, если электролиз продолжался в течение t = 4,0 часов при силе тока i = 0,15 ампер и валентности никеля n?
Леонид

Леонид

Хорошо! Давайте решим задачу о толщине слоя никеля на металлической пластинке в результате электролиза. Для начала, нам понадобятся некоторые формулы.

Формула, которую мы будем использовать, называется законом Фарадея. Она гласит: масса металла (M) обратно пропорциональна заряду (Q), прошедшему через электролит. Мы можем записать ее так:

\[ M = K \cdot Q \]

где K - пропорциональный коэффициент, который зависит от валентности и молярной массы металла.

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

Шаг 1: Найдем заряд (Q), прошедший через электролит.
Мы знаем, что сила тока (I) равна заряду (Q), проходящему через сечение проводника в единицу времени.
Формула, связывающая силу тока, заряд и время, выглядит следующим образом:

\[ Q = I \cdot t \]

Подставив данное значение, получим:
\[ Q = 0,15 \, А \cdot 4,0 \, ч = 0,60 \, Кл \]

Шаг 2: Найдем массу никеля, которая осадилась на пластинке.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ M = K \cdot Q \]

Значение коэффициента K для никеля равно 0,329. Подставим известные значения:
\[ M = 0,329 \cdot 0,60 \, Кл = 0,1974 \, Кг \]

Шаг 3: Найдем объем никеля (V), если известно, что плотность никеля (ρ) равна 8,90 г/см³.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ M = ρ \cdot V \]

Переведем массу никеля в граммы:
\[ M = 0,1974 \, Кг \cdot 1000 = 197,4 \, г \]

Подставим известные значения:
\[ 197,4 \, г = 8,90 \, г/см³ \cdot V \]
\[ V = \frac{197,4 \, г}{8,90 \, г/см³} = 22,18 \, см³ \]

Шаг 4: Выразим толщину слоя никеля (h) через его объем (V) и площадь поверхности (S).
Формула для объема можно записать следующим образом:
\[ V = S \cdot h \]

Выразим толщину слоя (h):
\[ h = \frac{V}{S} = \frac{22,18 \, см³}{48 \, см²} \approx 0,46 \, см \]

Ответ: Толщина слоя никеля на металлической пластинке составляет примерно 0,46 см.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello