Какова толщина h слоя никеля и валентность n, если никелирование металлической пластинки с площадью поверхности s
Какова толщина h слоя никеля и валентность n, если никелирование металлической пластинки с площадью поверхности s = 48 см2 производилось путем электролиза силой тока i = 0,15 а в течение 4,0 часов?
Orel 38
Для решения данной задачи нам следует использовать формулу Фарадея для нахождения количества вещества, которое осаждается на электроде в процессе электролиза.Формула Фарадея выглядит следующим образом:
\[ m = \frac{Q \cdot M}{n \cdot F} \],
где:
- \( m \) - масса вещества, осажденного на электроде (г);
- \( Q \) - заряд, протекший через электролит (Кл);
- \( M \) - молярная масса вещества (г/моль);
- \( n \) - количество молей вещества;
- \( F \) - постоянная Фарадея (\( 96500 \, Кл/моль \)).
Сначала найдем количество переданных электричества, используя формулу:
\[ Q = i \cdot t \],
где:
- \( i \) - сила тока (А);
- \( t \) - время в секундах.
После того, как мы найдем количество переданных электричества, мы можем найти количество молей вещества (n) по уравнению реакции и уже потом на найти толщину слоя никеля (h) и его валентность n.
Давайте проделаем расчеты.
1. Найдем количество переданного заряда:
\[ Q = 0,15 \, А \times 4,0 \, ч \times 3600 \, с/ч = .... \, Кл \].
2. Найдем количество молей вещества, используя данную информацию и уравнение реакции.
3. После нахождения количества молей n можем определить толщину слоя никеля h, зная его площадь поверхности s и количество вещества. Отсюда следует, что:
\[ h = \frac{m}{s} \],
\[ n = \frac{m}{M} \].
Таким образом, после выполнения расчетов мы сможем найти толщину слоя никеля и его валентность.