Какая масса никеля выделится на поверхности изделия с площадью 120 см^2 в процессе электролиза при толщине...

Для того чтобы рассчитать массу никеля, который выделится на поверхности изделия в процессе электролиза, необходимо воспользоваться формулой для определения массы, согласно закону Фарадея. Массу металла, выделяющегося на электроде, можно вычислить по следующей формуле:

[ m = \frac{Q \cdot M}{F \cdot z} ]

где:

• ( m ) — масса выделившегося металла (в граммах),
• ( Q ) — электрический заряд (в кулонах),
• ( M ) — молярная масса металла (в г/моль),
• ( F ) — постоянная Фарадея (приблизительно 96500 Кл/моль),
• ( z ) — валентность металла (для никеля ( z = 2 )).

Шаг 1: Определение объема покрытия

Для начала нужно определить объем никелевого покрытия. Площадь поверхности изделия равна 120 см², а толщина покрытия — 0,03 мм (или 0,003 см). Объем покрытия ( V ) можно вычислить как:

[ V = S \cdot d ]

где:

• ( S = 120 \, \text{см}^2 = 120 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 0,012 \, \text{м}^2 ),
• ( d = 0,03 \, \text{мм} = 0,003 \, \text{см} = 0,00003 \, \text{м} ).

Подставляем значения:

[ V = 0,012 \, \text{м}^2 \cdot 0,00003 \, \text{м} = 3.6 \times 10^{-7} \, \text{м}^3 ]

Шаг 2: Определение массы никеля

Теперь нужно узнать массу никеля, используя его плотность. Плотность никеля ( \rho ) составляет примерно ( 8,9 \, \text{г/см}^3 ). Переведем плотность в г/м³:

[ \rho = 8,9 \, \text{г/см}^3 = 8900 \, \text{кг/м}^3 ]

Теперь можем рассчитать массу ( m ):

[ m = V \cdot \rho ]

Подставляем значения:

[ m = 3.6 \times 10^{-7} \, \text{м}^3 \cdot 8900 \, \text{кг/м}^3 ]

[ m = 3.6 \times 10^{-7} \, \text{м}^3 \cdot 8900 \, \text{г/м}^3 ]

[ m \approx 3.204 \times 10^{-3} \, \text{г} = 0.003204 \, \text{г} ]

Шаг 3: Итог

Таким образом, при электролизе на поверхности изделия с площадью 120 см² и толщиной покрытия 0,03 мм выделится примерно 0.003204 грамма никеля.

Чтобы найти массу никеля, выделившегося на поверхности изделия, можно воспользоваться формулой:

[ m = \rho \cdot V ]

где ( m ) — масса, ( \rho ) — плотность никеля (примерно 8,9 г/см³), ( V ) — объем покрытия.

Сначала найдем объем покрытия:

1. Переведем толщину в сантиметры: ( 0,03 \text{ мм} = 0,003 \text{ см} ).
2. Вычислим объем: [ V = \text{площадь} \times \text{толщина} = 120 \text{ см}^2 \times 0,003 \text{ см} = 0,36 \text{ см}^3 ]

Теперь подставим объем в формулу для массы:

[ m = 8,9 \text{ г/см}^3 \times 0,36 \text{ см}^3 = 3,204 \text{ г} ]

Таким образом, масса никеля, выделившаяся на поверхности изделия, составляет примерно 3,20 г.

Для определения массы никеля, выделившегося в процессе электролиза, нужно рассчитать объем покрытия, который образуется на поверхности изделия, а затем использовать плотность никеля, чтобы найти его массу. Давайте разберем задачу поэтапно.

Дано:

• Площадь поверхности изделия ( S = 120 \, \text{см}^2 ),
• Толщина покрытия ( h = 0,03 \, \text{мм} = 0,003 \, \text{см} ) (переводим в сантиметры),
• Плотность никеля ( \rho = 8,9 \, \text{г/см}^3 ) (табличное значение для никеля).

Шаг 1. Рассчитаем объем покрытия.

Объем покрытия можно найти как произведение площади поверхности на толщину покрытия:

[ V = S \cdot h ]

Подставляем значения:

[ V = 120 \, \text{см}^2 \cdot 0,003 \, \text{см} = 0,36 \, \text{см}^3 ]

Шаг 2. Рассчитаем массу никеля.

Масса определяется по формуле:

[ m = V \cdot \rho ]

Подставляем объем и плотность:

[ m = 0,36 \, \text{см}^3 \cdot 8,9 \, \text{г/см}^3 = 3,204 \, \text{г} ]

Ответ:

Масса никеля, выделившегося на поверхности изделия, составляет ( 3,204 \, \text{г} ) или примерно ( 3,2 \, \text{г} ) с округлением до одного знака после запятой.