Як довго знадобиться для нікелювання металевого виробу з площею поверхні 120 см2, якщо потрібно нанести покриття товщиною 0,03 мм і сила струму під час електролізу є
Огонь
Для решения данной задачи нам необходимо знать несколько величин:
1. Площадь поверхности металлического изделия ( ) - 120 см .
2. Толщина наносимого покрытия ( ) - 0,03 мм.
3. Сила тока во время электролиза ( ) - неизвестна.
Теперь давайте посмотрим на формулу, которую мы можем использовать для решения этой задачи:
,
где - количество вещества, прошедшего через электролит за время , - сила тока.
Продолжим. Нам также понадобится уравнение, связывающее площадь поверхности и объем металла:
,
где - масса металла, - количество электронов, участвующих в реакции, - заряд электрона.
Используя формулу площади поверхности шара и формулу объема шара , мы можем выразить через :
.
Теперь, зная , мы можем выразить массу металла через объем и плотность металла :
.
Если мы объединим все эти уравнения, получим:
.
Теперь рассмотрим толщину покрытия ( ). Примем, что она соответствует разности радиусов покрытой и исходной поверхностей:
.
Используя выражение для в данном случае, мы можем переписать это уравнение как:
.
Теперь, зная толщину покрытия, мы можем найти объем металла, который потребуется для никелирования ( ):
.
Наконец, подставляем выражение для в уравнение, рассмотренное ранее:
.
Теперь осталось только найти значение , сделав некоторые предположения о значении силы тока ( ). Так как эта информация отсутствует в задаче, мы можем сделать предположение, что сила тока составляет, например, 1 Ампер.
Подставляя все известные значения и решая уравнение относительно , мы можем получить окончательный ответ.
1. Площадь поверхности металлического изделия (
2. Толщина наносимого покрытия (
3. Сила тока во время электролиза (
Теперь давайте посмотрим на формулу, которую мы можем использовать для решения этой задачи:
где
Продолжим. Нам также понадобится уравнение, связывающее площадь поверхности и объем металла:
где
Используя формулу площади поверхности шара
Теперь, зная
Если мы объединим все эти уравнения, получим:
Теперь рассмотрим толщину покрытия (
Используя выражение для
Теперь, зная толщину покрытия, мы можем найти объем металла, который потребуется для никелирования (
Наконец, подставляем выражение для
Теперь осталось только найти значение
Подставляя все известные значения и решая уравнение относительно
Знаешь ответ?