1. Як довго треба для того, щоб утворився шар нікелю завтовшки 0,03 мм на поверхні виробу під час нікелювання? Яка кількість енергії буде витрачена для цього? Площа поверхні виробу — 120 см2. Напруга на клемах ванни — 1,8 В, опір розчину — 3,75 Ом.
2. Скільки алюмінію буде виділено витратами 1 кВт · год електричної енергії, якщо електроліз проводиться під напругою 5 В, а ККД всієї установки становить 80%?
3. За 20 хвилин у електролітичній ванні виділилося 1,98 грама міді.
Пошаговое решение:
Пояснение: Электрохимия — это раздел химии, изучающий процессы переноса электрического заряда через химические системы. Один из основных процессов в электрохимии — это электролиз, при котором происходит разложение вещества под действием электрического тока.
Пример использования:
1. Для решения первой задачи нам необходимо найти время, за которое образуется никелевый слой толщиной 0,03 мм. Для этого можно использовать формулу:
время = (толщина слоя) / (скорость осаждения)
Скорость осаждения можно определить через формулу:
скорость осаждения = (площадь поверхности) * (плотность тока)
Количество энергии, расходуемое на этот процесс, можно определить через закон сохранения энергии:
энергия = (напряжение на клеммах ванни) * (затраченный ток) * (время)
2. Для решения второй задачи нам необходимо найти количество выделенного алюминия при известных затратах электрической энергии, напряжении и ККД установки. Для этого можно использовать формулу:
количество вещества = (электрическая энергия) / (напряжение) / (ККД) / (молярная масса вещества)
Совет: Для лучшего понимания электрохимических процессов рекомендуется изучить основные понятия, такие как аноды, катоды, анодные и катодные реакции, ионный перенос и законы электролиза.
Дополнительное задание:
1. Решите задачу №1: Железная пластина массой 50 г покрывается цинком путем электролиза в течение 10 минут. Площадь поверхности пластины составляет 10 см2, а плотность тока равна 0,5 А/м2. Определите, сколько заряда прошло через электролит и какое количество цинка осадилось на поверхности пластины.
2. Решите задачу №2: При электролизе раствора медного купороса под действием постоянного тока образуется медь. Сколько граммов меди получится при пропускании тока силой 1 А в течение 5 часов?
3. Решите задачу №3: При электролизе сложного оксида свинца в течение 1 часа выделилось 2 г кислорода. Определите силу тока, пропущенного в это время через электролит. Известно, что электрохимически эквивалент кислорода равен 0,0040 г/кл.