Какой объем заряда должен пройти через раствор соли серебра, чтобы покрыть железную ложку толщиной 0,05 мм и площадью

Skat

7

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать закон Фарадея для определения количества заряда, необходимого для покрытия поверхности ложки серебром.

1. Начнем с того, что найдем объем серебра, требующийся для покрытия поверхности ложки. Для этого умножим площадь поверхности ложки на ее толщину:
\[V_{\text{серебра}} = S \cdot h = 30 \, \text{см}^2 \cdot 0,05 \, \text{мм} = 1,5 \, \text{см}^3 = 1,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^3\]

2. Следующим шагом нам необходимо найти массу серебра, которая соответствует данному объему. Для этого умножим объем на плотность серебра:
\[m_{\text{серебра}} = V_{\text{серебра}} \cdot \rho_{\text{серебра}} = 1,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^3 \cdot 10,5 \times 10^3 \, \text{кг/м}^3 = 15,75 \times 10^{-3} \, \text{кг} = 15,75 \, \text{г}\]

3. Далее, нам нужно найти количество вещества (в молях) серебра, используя его молярную массу (Ag = 107,87 г/моль) и массу рассчитанного серебра:
\[n_{\text{Ag}} = \frac{m_{\text{серебра}}}{M_{\text{Ag}}} = \frac{15,75 \, \text{г}}{107,87 \, \text{г/моль}} = 0,1459 \, \text{моль}\]

4. В соответствии со стехиометрией реакции, мы знаем, что каждый моль серебра соответствует 1 моль заряда (1 фарадаю). Таким образом, количество заряда, необходимого для покрытия поверхности ложки, будет равно количеству вещества серебра:
\[q = n_{\text{Ag}} = 0,1459 \, \text{моль}\]

Ответ: Чтобы покрыть железную ложку толщиной 0,05 мм и площадью поверхности 30 см2 серебром, нужно пропустить через раствор соли серебра заряд объемом 0,1459 моль.