Деталь хромируется в водном растворе Сr2(SО4)3. Сила тока – 3 А. Определить продолжительность электролиза, если на поверхности детали необхо...
Условие:
Деталь хромируется в водном растворе Сr2(SО4)3. Сила тока – 3 А. Определить продолжительность электролиза, если на поверхности детали необходимо нанести электрокристаллизацией 1,3 г хрома и если выход по току принять равным 40%.
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, прошедшего через электролит, с силой тока и временем электролиза.
Сначала найдем количество электричества, прошедшего через электролит. Для этого воспользуемся формулой:
Q = I * t,
где Q - количество электричества (заряд), I - сила тока, t - время электролиза.
Мы знаем, что сила тока равна 3 А, поэтому:
Q = 3 А * t.
Затем найдем количество вещества, прошедшего через электролит. Для этого воспользуемся формулой:
n = Q / F,
где n - количество вещества, Q - количество электричества (заряд), F - фарадай.
Фарадай равен 96500 Кл/моль.
Теперь мы можем найти количество вещества хрома, которое необходимо нанести на поверхность детали. Для этого воспользуемся формулой:
n(хром) = m(хром) / M(хром),
где n(хром) - количество вещества хрома, m(хром) - масса хрома, M(хром) - молярная масса хрома.
Молярная масса хрома равна 52 г/моль.
Мы знаем, что необходимо нанести 1,3 г хрома, поэтому:
n(хром) = 1,3 г / 52 г/моль.
Теперь мы можем найти время электролиза, используя найденные значения:
3 А * t = (1,3 г / 52 г/моль) * 96500 Кл/моль.
Решая это уравнение относительно t, получаем:
t = (1,3 г / 52 г/моль) * 96500 Кл/моль / 3 А.
Подставляя числовые значения, получаем:
t ≈ 8,02 секунды.
Таким образом, продолжительность электролиза составляет около 8,02 секунды.
