Якій товщині шару золота відповідає процес позолоти 20 корпусів годинників, якщо струм 2 А пропускали крізь розчин солі

Пушистый_Дракончик

34

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Фарадея для электролиза. Закон Фарадея гласит, что масса вещества, выделившегося или осаждающегося на электроде, прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через электролит.

Мы можем использовать формулу

$$m=M\cdot I\cdot t$$

где $m$ - масса осадка, $M$ - эквивалентная (молярная) масса вещества, $I$ - сила тока, $t$ - время электролиза.

Зная массу осадка золота, мы можем найти его толщину. В данной задаче, мы ищем толщину слоя золота, значит, нам нужно найти массу осадка $m$.

Для начала, нам нужно найти количество электричества, прошедшего через электролит. Для этого мы можем использовать формулу

$$Q=I\cdot t$$

где $Q$ - количество электричества.

Заменим значения в формуле:

$$Q=2\text{А}\cdot 4\text{ч}\cdot 3600\text{с}=28800\text{Кл}$$

Теперь мы можем найти массу осадка золота, зная количество электричества. Для этого нам нужно знать эквивалентную (молярную) массу золота.

Эквивалентная масса золота равна его атомной массе, поделенной на количество моля, содержащихся в 1 моле золота. Эквивалентная масса золота равна примерно 197 г/моль.

Теперь мы можем использовать формулу для нахождения массы осадка:

$$m=M\cdot Q$$

$$m=197\text{г/моль}\cdot 28800\text{Кл}=5679600\text{г}$$

Теперь, чтобы найти толщину слоя золота, мы должны разделить массу осадка на площадь поверхности корпуса годинника:

$$S=15{\text{см}}^2=0.0015{\text{м}}^2$$

$$h=\frac{m}{S}$$

$$h=\frac{5679600\text{г}}{0.0015{\text{м}}^2}\approx 3786400000{\text{г/м}}^2$$

Таким образом, толщина слоя золота составляет примерно 3,786,400,000 г/м².