За якої сили струму проводилося хромування металевої пластинки площею поверхні 90 см2, якщо за 2 години утворився

  • 69
За якої сили струму проводилося хромування металевої пластинки площею поверхні 90 см2, якщо за 2 години утворився шар хрому товщиною 3,6 мкм?
Веселый_Пират
33
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества хрома, образующегося при электролизе:

\[m = I \cdot t \cdot M\]

где:
\(m\) - масса хрома,
\(I\) - сила тока,
\(t\) - время,
\(M\) - эквивалентная масса хрома.

В нашем случае, мы хотим узнать силу тока (\(I\)).

Первым делом, нам нужно вычислить массу хрома, образующегося при электролизе:
\[m = V \cdot \rho\]
где:
\(V\) - объем хрома,
\(\rho\) - плотность хрома.

Мы знаем, что у нас имеется пластинка хрома площадью поверхности 90 см\(^2\) и толщиной 3,6 мкм. Чтобы найти объем хрома, умножим площадь поверхности на толщину:
\[V = A \cdot d\]
где:
\(A\) - площадь поверхности,
\(d\) - толщина слоя хрома.

Теперь мы можем заменить \(V\) в уравнении для массы хрома:
\[m = (A \cdot d) \cdot \rho\]

Мы также знаем, что время равно 2 часам, что составляет 2 \(\times\) 3600 секунд.

Теперь остается найти эквивалентную массу хрома (\(M\)). Граммовый эквивалент хрома равен его атомной массе, поэтому значение эквивалентной массы можно найти в таблице периодических элементов. Значение массы хрома составляет около 52 г/моль.

Итак, у нас есть все значения, которые нам нужны. Прежде чем начать подсчет, давайте переведем все единицы измерения в систему СИ:

Площадь поверхности пластинки:
\(A = 90 \, \text{см}^2 = 0.009 \, \text{м}^2\)

Толщина слоя хрома:
\(d = 3.6 \, \mu \text{м} = 3.6 \times 10^{-6} \, \text{м}\)

Давайте теперь подставим все в нашу формулу:
\[m = (0.009 \, \text{м}^2 \cdot 3.6 \times 10^{-6} \, \text{м}) \times \rho\]

Теперь, чтобы узнать силу тока (\(I\)), мы должны решить уравнение \(m = I \cdot t \cdot M\), где \(m\) - найденное значение массы хрома, \(t\) - время (2 часа = 7200 секунд) и \(M\) - эквивалентная масса хрома (примерно 52 г/моль).

\[I = \frac{m}{t \cdot M}\]

Подставим значения и решим уравнение.