Question

В процесі нанесення мідного покриття на деталі шляхом електролізу в розчині сульфату міді струмом густиною 1200 А/м² виявилась товщина покриття 0,015см при густині міді 8,9×10³ кг/м³Визначити час нанесення покриття, якщо валентність міді 2, а відносна атомна маса 63,6 а.о.м.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для визначення часу нанесення покриття можна скористатися рівнянням електролізу:

m = I × t × M / (z × F),

де:

m - маса міді, що виділиться на електроді;

I - сила струму;

t - час електролізу;

M - молярна маса міді;

z - валентність іонів міді;

F - фарадай.

Молярна маса міді (M) дорівнює 63,6 г/моль.

Валентність міді (z) дорівнює 2, тому що мідь у розчині сульфату міді іонізується як Cu²⁺.

Фарадай (F) дорівнює 96500 Кл/моль.

Маса міді, що виділиться на електроді (m), може бути визначена з відомої товщини покриття (h) і площі поверхні деталі (S):

m = h × S × ρ,

де:

ρ - щільність міді, що дорівнює 8,9 × 10³ кг/м³.

Площа поверхні деталі може бути визначена з її геометричних параметрів.

Тоді, підставляючи відомі значення до рівняння електролізу, отримаємо:

h × S × ρ = I × t × M / (z × F),

t = h × S × ρ × z × F / (I × M).

Підставляючи значення, отримаємо:

t = 0,015 см × S × 8,9 × 10³ кг/м³ × 2 × 96500 Кл/моль / (1200 А/м² × 63,6 г/моль).

Оскільки один см² дорівнює 10⁻⁴ м², то можна записати:

t = 0,015 см × S × 8,9 × 10³ кг/м³ × 2 × 96500 Кл/моль / (1,2 А × 10⁴ А/м² × 63,6 г/моль) = 1,41 × 10⁻³ S с,

де S - площа поверхні деталі в м².

Отже, час нанесення покриття становить 1,41 × 10⁻³ S с.