Якої товщини утвориться шар міді на поверхні площею 900 см2, якщо силі струму 0,2 кА гальванізація тривала 1,5 год.? ВІДПОВІДЬ ОКРУГЛИТИ ДО ДЕСЯТИХ І ПРЕДСТАВИТИ У МІЛІМЕТРАХ
Чтобы определить толщину слоя меди, образовавшегося на поверхности в процессе гальванизации, мы можем воспользоваться формулой, основанной на законе Фарадея:
\[ m = \frac{I \cdot t}{F} \cdot M \]
где:
- \( m \) — масса меди на электроде (в граммах),
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( t \) — время электролиза (в секундах),
- \( F \) — постоянная Фарадея (приблизительно \( 96500 \, \text{Кл/моль} \)),
- \( M \) — молярная масса меди (приблизительно \( 63,55 \, \text{г/моль} \)).
Переведем данные в нужные единицы:
- Сила тока \( I = 0,2 \, \text{кА} = 200 \, \text{А} \).
- Время \( t = 1,5 \, \text{ч} = 1,5 \times 3600 \, \text{с} = 5400 \, \text{с} \).
Вычислим массу меди: \[ m = \frac{200 \, \text{А} \cdot 5400 \, \text{с}}{96500 \, \text{Кл/моль}} \cdot 63,55 \, \text{г/моль} \] \[ m \approx \frac{1080000 \, \text{Кл}}{96500} \cdot 63,55 \approx 685,47 \, \text{г} \]
Теперь найдем объем меди: Плотность меди приблизительно \( 8,96 \, \text{г/см}^3 \). Объем можно найти по формуле: \[ V = \frac{m}{\rho} = \frac{685,47 \, \text{г}}{8,96 \, \text{г/см}^3} \approx 76,4 \, \text{см}^3 \]
Вычислим толщину слоя: Используем формулу для толщины слоя: \[ h = \frac{V}{S} \] где \( S = 900 \, \text{см}^2 \): \[ h = \frac{76,4 \, \text{см}^3}{900 \, \text{см}^2} \approx 0,0848 \, \text{см} \approx 0,848 \, \text{мм} \]
Округляя до десятых, получаем:
Ответ: 0,8 мм.
