Яка товщина шару нікелю утворилася на металевій пластині площею 30 см2 при проходженні струму потужністю 0,9 А протягом
Яка товщина шару нікелю утворилася на металевій пластині площею 30 см2 при проходженні струму потужністю 0,9 А протягом 500 секунд? Врахуйте електрохімічний еквівалент нікелю, який становить 3·10-7, та густина нікелю, яка дорівнює 9·10-3 г/см3.
Сонечка 61
Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета толщины покрытия методом электролиза:\[h = \frac{{m}}{{S \cdot \rho}} \cdot z\]
где:
\(h\) - искомая толщина покрытия,
\(m\) - масса образующегося покрытия,
\(S\) - площадь покрытия,
\(\rho\) - плотность никеля,
\(z\) - электрохимический эквивалент никеля.
Сначала найдем массу покрытия:
\[m = I \cdot t \cdot z\]
где:
\(I\) - сила тока,
\(t\) - время в секундах.
Подставляя данные в формулу, получаем:
\[m = 0,9 \, \text{А} \cdot 500 \, \text{с} \cdot 3 \cdot 10^{-7}\]
Вычисляем значение \(m\):
\[
m = 0,9 \cdot 500 \cdot 3 \cdot 10^{-7} = 0,135 \cdot 10^{-4}
\]
Теперь можно рассчитать толщину покрытия:
\[h = \frac{{0,135 \cdot 10^{-4}}}{{30 \, \text{см}^2 \cdot 9 \cdot 10^{-3} \, \text{г/см}^3}} \cdot 3 \cdot 10^{-7}\]
Подставляя значения, получаем:
\[h = \frac{{0,135 \cdot 10^{-4}}}{{30 \cdot 9 \cdot 10^{-3}}} \cdot 3 \cdot 10^{-7}\]
Раскрываем скобки и проводим вычисления:
\[
h = \frac{{0,135}}{{30 \cdot 9 \cdot 10^3}} \cdot 3 \cdot 10^{-7} = \frac{{0,135}}{{270 \cdot 10^3}} \cdot 3 \cdot 10^{-7} = \frac{{0,405}}{{270}} \cdot 10^{-7} = 1,5 \cdot 10^{-9}
\]
Толщина покрытия составляет \(1,5 \cdot 10^{-9}\) метра.