Một vật kim loại diện tích 120 cm2 được mạ niken. Dòng điện chạy qua bình điện phân có cường độ 0,30 A và thời gian mạ là 5 giờ. Xác định độ dày của lớp niken phủ đểu trên mặt vật kim loại. Niken (Ni) có khối lượng mol là A = 58,7 g/mol, hoá trị n = 2 và khối lượng riêng D = 8,8.103kg/m3, lấy số Fa-ra-đây F = 96500 C/mol. Độ dày của lớp niken phủ đều trên mặt vật kim loại là
Trả lời bởi giáo viên
Cách giải:
Công thức tính khối lượng: m = ρV = ρ.S.d
Mặt khác khối lượng niken được giải phóng ra ở catôt được tính theo công thức Fa-ra-đây :
\(m = \frac{1}{{96500}}.\frac{A}{n}.It\)
Suy ra: \(\rho .S.d = \frac{1}{{96500}}.\frac{A}{n}.It \Rightarrow d = \frac{{A.I.t}}{{96500.n.\rho S}} = \frac{{58,{{7.10}^{ - 3}}.0,3.5.3600}}{{96500.2.8,{{8.10}^3}{{.120.10}^{ - 4}}}} = 1,{56.10^{ - 5}}m = 15,6\mu m\)
Hướng dẫn giải:
Phương pháp:
- Khối lượng: m = ρV = ρ.S.d ; (ρ là khối lượng riêng)
- Định luật Fa – ra – đây thứ 2: Khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực khi điện phân:
\(m = \frac{1}{{96500}}.\frac{A}{n}.It\)
trong đó m tính bằng gam, A là khối lượng mol nguyên tử của chất, I tính bằng ampe, t tính bằng giây, n là hoá trị của nguyên tố tạo ra ion.