Яка кількість часу знадобилася на процес електролізу сталевої деталі площею 500 см², при вкритті її шаром нікелю

Sergeevich

13

Щоб розв"язати цю задачу, нам знадобиться формула для електролізу:

\[Q = I \cdot t\]

де \(Q\) - кількість електричної заряду, яку необхідно передати, \(I\) - сила струму і \(t\) - час.

Щоб знайти \(t\), ми повинні спершу знайти значення \(Q\). Для цього використовуємо формулу:

\[Q = I \cdot t = n \cdot F\]

де \(n\) - кількість моль заліза, яке взаємодіє, а \(F\) - Фарадеєва стала, яка дорівнює \(96500 \, C/mol\).

Через хімічний реакційний ряд, ми можемо знайти, що 1 моль нікелю реагує з 2 молями електричного заряду. Отже, ми можемо записати наступне співвідношення:

\[2 \, mol \, Ni : 96500 \, C \, :: \, 1 \, mol \, Fe : Q \, C\]

Знаючи, що площа сталевої деталі дорівнює \(500 \, cm^2\) і що нікелевий шар має товщину \(50 \, \mu m\), ми можемо розрахувати об"єм нікелю:

\[V_{Ni} = S \cdot h = 500 \, cm^2 \cdot 50 \, \mu m = 500 \, cm^2 \cdot 50 \, \cdot 10^{-4} \, cm = 25 \, cm^3 = 25 \, mL\]

Для намічених співвідношень це означає, що \(n = 0.5 \, mol\) нікелю.

Тепер ми можемо обчислити значення \(Q\):

\[Q = 2 \, mol \cdot \frac{96500 \, C}{mol} \cdot 0.5 \, mol = 48250 \, C\]

Знаючи значення \(Q\) і \(I\), ми можемо знайти час \(t\):

\[t = \frac{Q}{I}\]

Але на жаль, у завданні відсутнє значення сили струму \(I\). Без цієї інформації ми не можемо визначити час електролізу точно.

Якщо Ви надасте значення сили струму \(I\), будь ласка, повідомте, і я розрахую час електролізу для Вас.