Какова толщина (в мм) слоя никеля, который образовался на поверхности предмета после 2-часового никелирования площади 300 см2 при прохождении тока 17,8 А? Примите электрохимический эквивалент никеля равным 0,3 мг/кл, а плотность никеля – 8,9 г/см. А) 0,43; Б) 0,64; В) 0,32; г) 0,86
Вероника
Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:
1) Количество вещества, которое образуется или растворяется при поглощении или выделении тока можно найти по формуле:
\[Q = \frac{It}{F}\]
где \(Q\) - количество вещества (в моль), \(I\) - сила тока (в амперах), \(t\) - время (в секундах) и \(F\) - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).
2) Массу вещества можно найти по формуле:
\[m = n \cdot M\]
где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(n\) - количество вещества (в моль) и \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).
3) Объем слоя никеля можно найти по формуле:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
где \(V\) - объем (в см^3), \(m\) - масса (в граммах) и \(\rho\) - плотность (в г/см^3).
4) Толщину слоя никеля можно найти, зная площадь и объем, по формуле:
\[S = \frac{V}{h}\]
где \(S\) - площадь (в см^2) и \(h\) - толщина (в мм).
Итак, начнем пошагово решать задачу:
Шаг 1: Найдем количество вещества никеля, которое образуется при никелировании.
Сопротивление Фарадея равно 96485 Кл/моль. Переведем площадь из см^2 в м^2.
\[S = 300 см^2 = 0,03 м^2\]
Тогда количество вещества никеля можно найти по формуле:
\[Q = \frac{It}{F} = \frac{17,8 А \cdot 2ч \cdot 3600с}{96485 Кл/моль} = 0,1347 моль\]
Шаг 2: Найдем массу никеля, которая образуется.
Молярная масса никеля равна 58,7 г/моль. Тогда масса никеля можно найти по формуле:
\[m = n \cdot M = 0,1347 моль \cdot 58,7 г/моль = 7,9179 г\]
Шаг 3: Найдем объем слоя никеля.
Плотность никеля равна 8,9 г/см^3. Тогда объем можно найти по формуле:
\[V = \frac{m}{\rho} = \frac{7,9179 г}{8,9 г/см^3} = 0,891 см^3\]
Шаг 4: Найдем толщину слоя никеля.
Толщину слоя никеля можно найти, зная площадь и объем, по формуле:
\[S = \frac{V}{h}\]
Раскроем формулу и найдем значение толщины:
\[h = \frac{V}{S} = \frac{0,891 см^3}{0,03 м^2} = 0,03 см = 0,3 мм\]
Итак, толщина слоя никеля, который образовался на поверхности предмета после 2-часового никелирования площади 300 см^2 при прохождении тока 17,8 А, составляет 0,3 мм. Ответ: Вариант г.
1) Количество вещества, которое образуется или растворяется при поглощении или выделении тока можно найти по формуле:
\[Q = \frac{It}{F}\]
где \(Q\) - количество вещества (в моль), \(I\) - сила тока (в амперах), \(t\) - время (в секундах) и \(F\) - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).
2) Массу вещества можно найти по формуле:
\[m = n \cdot M\]
где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(n\) - количество вещества (в моль) и \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).
3) Объем слоя никеля можно найти по формуле:
\[V = \frac{m}{\rho}\]
где \(V\) - объем (в см^3), \(m\) - масса (в граммах) и \(\rho\) - плотность (в г/см^3).
4) Толщину слоя никеля можно найти, зная площадь и объем, по формуле:
\[S = \frac{V}{h}\]
где \(S\) - площадь (в см^2) и \(h\) - толщина (в мм).
Итак, начнем пошагово решать задачу:
Шаг 1: Найдем количество вещества никеля, которое образуется при никелировании.
Сопротивление Фарадея равно 96485 Кл/моль. Переведем площадь из см^2 в м^2.
\[S = 300 см^2 = 0,03 м^2\]
Тогда количество вещества никеля можно найти по формуле:
\[Q = \frac{It}{F} = \frac{17,8 А \cdot 2ч \cdot 3600с}{96485 Кл/моль} = 0,1347 моль\]
Шаг 2: Найдем массу никеля, которая образуется.
Молярная масса никеля равна 58,7 г/моль. Тогда масса никеля можно найти по формуле:
\[m = n \cdot M = 0,1347 моль \cdot 58,7 г/моль = 7,9179 г\]
Шаг 3: Найдем объем слоя никеля.
Плотность никеля равна 8,9 г/см^3. Тогда объем можно найти по формуле:
\[V = \frac{m}{\rho} = \frac{7,9179 г}{8,9 г/см^3} = 0,891 см^3\]
Шаг 4: Найдем толщину слоя никеля.
Толщину слоя никеля можно найти, зная площадь и объем, по формуле:
\[S = \frac{V}{h}\]
Раскроем формулу и найдем значение толщины:
\[h = \frac{V}{S} = \frac{0,891 см^3}{0,03 м^2} = 0,03 см = 0,3 мм\]
Итак, толщина слоя никеля, который образовался на поверхности предмета после 2-часового никелирования площади 300 см^2 при прохождении тока 17,8 А, составляет 0,3 мм. Ответ: Вариант г.
Знаешь ответ?