Никелирование металлического изделия с площадью поверхности S = 120см2 продолжалось в течение времени t = 5 ч при силе тока I = 0,3 А. Определить толщину h слоя никеля. Атомная масса никеля A = 58,7 г/моль, валентность никеля n = 2, плотность d = 8,8 г/см3.
от

1 Ответ

Дано:

Площадь поверхности S = 120 см^2
Время t = 5 часов = 5 * 3600 секунд
Сила тока I = 0,3 A
Атомная масса никеля A = 58,7 г/моль
Валентность никеля n = 2
Плотность д = 8,8 г/см^3
Решение с расчетом:

Найдем количество зарядов, прошедших через цепь:
Q = I * t
Q = 0,3 A * 5 * 3600 с = 540 Кл

Найдем количество вещества, которое осаждено на поверхности изделия:
n = Q / (F * N)
где F - валентность, N - число Авогадро

n = 540 Кл / (2 * 6.022 * 10^23) ≈ 4.49 * 10^-6 моль

Найдем массу осажденного слоя никеля:
m = n * A
m = 4.49 * 10^-6 моль * 58,7 г/моль ≈ 0.26 мг

Найдем объем слоя никеля:
V = m / d
V = 0.26 мг / 8.8 г/см^3 ≈ 2.95 * 10^-5 см^3

Найдем толщину слоя никеля:
h = V / S
h = 2.95 * 10^-5 см^3 / 120 см^2 ≈ 2.46 * 10^-7 см = 2.46 нм

Ответ:
Толщина слоя никеля, осажденного на металлическом изделии, составляет примерно 2.46 нм.
от