Яка була товщина шару нікелю, який утворився на металевому виробі площею 120см^2 після п яти годин нікелювання

Для решения этой задачи мы будем применять формулу для расчета количества вещества, которое осаждается на электроде при электролизе.

Формула имеет следующий вид:
\(m = I \cdot t \cdot M / z \cdot F\)

Где:
\(m\) - масса осажденного вещества
\(I\) - сила тока
\(t\) - время электролиза
\(M\) - молярная масса вещества
\(z\) - число электронов, необходимых для получения одной молекулы соединения
\(F\) - фарадаи

Для нашей задачи, вещество - никель (Ni), молярная масса которого равна 58,69 г/моль.
Число электронов, необходимых для получения одной молекулы никеля, равно 2.
Значение постоянной Фарадея примем равным 96 485 Кл/моль.

У нас есть площадь поверхности вироба, которая равна 120 см². Чтобы найти объем никеля, который осадился на поверхности вироба, необходимо найти его массу. Для этого воспользуемся формулой, учитывая дополнительно, что площадь поверхности равна площади сечения шара, поэтому:

\(S = 4\pi r^2\), где
\(S\) - площадь поверхности шара
\(r\) - радиус шара

Перепишем эту формулу для нахождения радиуса:
\(r = \sqrt{\frac{S}{4\pi}}\)

Если мы знаем радиус шара \(r\), то мы можем найти его объем по формуле:
\(V = \frac{4}{3}\pi r^3\)

Для определения массы никеля умножим его объем на его плотность. Плотность никеля примем на 8,9 г/см³.

Таким образом, пошаговое решение задачи будет выглядеть следующим образом:

Шаг 1: Найдем радиус шара:
\(r = \sqrt{\frac{S}{4\pi}} = \sqrt{\frac{120}{4\pi}} \approx 3,45 \, см\)

Шаг 2: Найдем объем шара:
\(V = \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \pi (3,45)^3 \approx 176,55 \, см^3\)

Шаг 3: Найдем массу никеля:
\(m = V \cdot \rho = 176,55 \cdot 8,9 = 1570,8 \, г\)

Таким образом, толщина шара никеля, который образовался на поверхности вироба, составляет 1 570,8 г.