При никелировании изделий в течение 2 ч отложился слой никеля толщиной 0,03 мм. Найти

Условие задачи:

При никелировании изделий в течение 2 ч отложился слой никеля толщиной 0,03 мм. Найти плотность тока при электролизе. Электрохимический эквивалент никеля \(k=0,3\) мг/Кл.

Задача №7.3.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(t=2\) ч, \(h=0,03\) мм, \(k=0,3\) мг/Кл, \(j-?\)

Решение задачи:

Поскольку в условии идет речь об электролизе, то мы никак не сможем обойтись без первого закона Фарадея для электролиза:

\[m = kIt\;\;\;\;(1)\]

Если изделие некоторой площадью \(S\) покрылось никелем толщиной \(h\), то массу отложившегося никеля очень легко определить по формуле:

\[m = \rho Sh\;\;\;\;(2)\]

Здесь \(\rho\) — плотность никеля, равная 8900 кг/м³.

Ток \(I\) можно выразить как произведение плотности тока \(j\) на площадь изделия \(S\), то есть:

\[I = jS\;\;\;\;(3)\]

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):

\[\rho Sh = kjSt\]

\[\rho h = kjt\]

Откуда искомая плотность тока \(j\) равна:

\[j = \frac{{\rho h}}{{kt}}\]

Задача решена в общем виде, теперь посчитаем ответ:

\[j = \frac{{8900 \cdot 0,03 \cdot {{10}^{ — 3}}}}{{0,3 \cdot {{10}^{ — 6}} \cdot 7200}} = 123,6\;А/м^2\]

Ответ: 123,6 А/м².

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.3.10 Определите массу выделившейся на электроде меди, если затрачено 6 кВтч электроэнергии
7.3.12 При электролизе медного купороса за 1 ч выделяется медь массой, равной 0,5 г. Площадь
7.3.13 При электролизе раствора серной кислоты за 50 минут выделилось 0,3 г водорода. Определить