Для решения этой задачи нам нужно сначала найти массу серебра, которое было нанесено на предмет. Зная толщину слоя серебра и площадь поверхности изделия, можно вычислить объем нанесенного серебра, а затем массу. После этого, используя закон Фарадея для электролиза, мы найдем время, необходимое для нанесения данного количества серебра.
- Вычисляем объем серебра (V):
( V = толщина \times площадь )
( V = 2 \times 10^{-5} \ м \times 1,82 \times 10^{-2} \ м^2 )
( V = 3,64 \times 10^{-7} \ м^3 )
- Теперь рассчитаем массу серебра (m) через объем и плотность:
( m = плотность \times V )
( m = 1,05 \times 10^4 \ кг/м^3 \times 3,64 \times 10^{-7} \ м^3 )
( m = 3,822 \times 10^{-3} \ кг )
- Применяем закон электролиза Фарадея для нахождения времени (t):
( Q = I \times t )
Где Q – это количество электричества, I – сила тока, а t – время.
Количество электричества также связано с массой серебра и его химическим эквивалентом (Э):
( Q = \frac{m}{Э} \times F )
Здесь F – постоянная Фарадея, равная примерно 96500 Кл/моль.
Учитывая, что электрохимический эквивалент серебра равен 1,12 мг/Кл, переведем его в кг для удобства расчетов:
( Э = 1,12 \times 10^{-6} \ кг/Кл )
И теперь найдем Q:
( Q = \frac{3,822 \times 10^{-3} \ кг}{1,12 \times 10^{-6} \ кг/Кл} \times 96500 \ Кл/моль )
( Q = \frac{3,822 \times 10^{-3}}{1,12 \times 10^{-6}} \times 96500 )
( Q = 330000 \ Кл )
Зная Q и силу тока, находим время:
( t = \frac{Q}{I} )
( t = \frac{330000}{0,525} )
( t = 628571,43 \ с )
Переведем время в часы:
( t_{часы} = \frac{628571,43}{3600} )
( t_{часы} = 174,60 \ часов )
Таким образом, на нанесение слоя серебра потребуется примерно 174,6 часов.
Если в каком-то шаге у тебя возникнут вопросы, не стесняйся спросить!
