Якій силі струму потрібно піддати ложки протягом 10 годин, щоб нанести на них шар срібла? Ложки являють собою катоди

Задачу можна вирішити, використовуючи закон Фарадея для електролізу. Закон Фарадея стверджує, що кількість речовини, що виділяється або осаджується на електроді під час електролізу, пропорційна кількості електричного заряду, що пройшов через електрохімічний елемент.

Запишемо формулу закону Фарадея:
\(Q = n \cdot F\),
де \(Q\) - електричний заряд (у кулонах),
\(n\) - кількість речовини (у молях) і
\(F\) - фарадейська стала, яка дорівнює 96500 Кл/моль.

Щоб знайти силу струму, якою слід пройняти ложки, використаємо формулу сили струму:
\(I = \frac{Q}{t}\),
де \(I\) - сила струму (у амперах),
\(Q\) - електричний заряд (у кулонах) і
\(t\) - час (у секундах).

Згідно умови, нам потрібно знайти силу струму, яку необхідно застосувати протягом 10 годин, тобто 36000 секунд.

Тепер розрахуємо кількість речовини за формулою:
\(n = \frac{m}{M}\),
де \(n\) - кількість речовини (у молях),
\(m\) - маса речовини (у грамах) і
\(M\) - молярна маса речовини (у г/моль).

Визначимо масу срібла, яке необхідно нанести на ложки. Для цього потрібно знати площу поверхні ложок та товщину шару срібла.

Масу срібла можна обчислити за формулою:
\(m = \rho \cdot V\),
де \(m\) - маса речовини (у грамах),
\(\rho\) - щільність срібла (у г/см³) і
\(V\) - об"єм речовини (у см³).

Товщину шару срібла на ложках можна обчислити за формулою:
\(d = \frac{m}{A}\),
де \(d\) - товщина шару срібла (у см),
\(m\) - маса речовини (у грамах) і
\(A\) - площа поверхні (у см²).

За умовою задачі, площа поверхні ложок становить 25 см².

Тепер проведемо розрахунки:

1. Визначимо масу срібла, яке треба нанести на ложки:
\(\text{маса срібла} = \text{щільність срібла} \times \text{об"єм срібла}\)

2. Обчислимо об"єм срібла:
\(\text{об"єм срібла} = \text{площа поверхні} \times \text{товщина шару}\)

3. Знайдемо кількість речовини:
\(\text{кількість речовини} = \frac{\text{маса срібла}}{\text{молярна маса срібла}}\)

4. Обчислимо електричний заряд, необхідний для осадження даної кількості срібла:
\(Q = \text{кількість речовини} \times F\)

5. Визначимо силу струму, яку потрібно піддати ложки:
\(I = \frac{Q}{t}\)

6. Розрахуємо товщину шару срібла:
\(d = \frac{\text{маса срібла}}{\text{площа поверхні ложок}}\)

Запишемо формули:
\(\text{маса срібла} = \text{щільність срібла} \times (\text{площа поверхні} \times \text{товщина шару})\)
\(\text{кількість речовини} = \frac{\text{маса срібла}}{\text{молярна маса срібла}}\)
\(Q = \text{кількість речовини} \times F\)
\(I = \frac{Q}{t}\)
\(d = \frac{\text{маса срібла}}{\text{площа поверхні ложок}}\)

Застосуємо наведені формули і отримаємо відповідь.