№892 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
Дано:
j = 0,5 А/дм²,
h = 70 мкм = 7 · 10⁻⁴ дм,
η = 0,85,
ρ(Ag) = 10,5 · 10³ г/дм³,
k(Ag) = 1,118 · 10⁻³ г/Кл.
Рассмотрим участок поверхности площадью 1 дм². Масса слоя серебра на нём:
m = ρSh = 10,5 · 10³ · 1 · 7 · 10⁻⁴ = 7,35 г.
С учётом выхода по току масса осадившегося серебра определяется формулой:
m = kItη.
При S = 1 дм² сила тока I = jS = 0,5 А. Тогда
t = m/(kIη) = 7,35/(1,118 · 10⁻³ · 0,5 · 0,85)
≈ 1,55 · 10⁴ с.
Переведём в часы:
t ≈ 1,55 · 10⁴/3600 ≈ 4,3 ч.
Ответ: для получения слоя серебра толщиной 70 мкм потребуется примерно 4,3 часа, или около 4 ч 18 мин.
j = 0,5 А/дм²,
h = 70 мкм = 7 · 10⁻⁴ дм,
η = 0,85,
ρ(Ag) = 10,5 · 10³ г/дм³,
k(Ag) = 1,118 · 10⁻³ г/Кл.
Рассмотрим участок поверхности площадью 1 дм². Масса слоя серебра на нём:
m = ρSh = 10,5 · 10³ · 1 · 7 · 10⁻⁴ = 7,35 г.
С учётом выхода по току масса осадившегося серебра определяется формулой:
m = kItη.
При S = 1 дм² сила тока I = jS = 0,5 А. Тогда
t = m/(kIη) = 7,35/(1,118 · 10⁻³ · 0,5 · 0,85)
≈ 1,55 · 10⁴ с.
Переведём в часы:
t ≈ 1,55 · 10⁴/3600 ≈ 4,3 ч.
Ответ: для получения слоя серебра толщиной 70 мкм потребуется примерно 4,3 часа, или около 4 ч 18 мин.
По закону Фарадея скорость увеличения толщины покрытия выражается формулой
h = ηjMt/(nFρ),
откуда
t = hnFρ/(ηjM).
Для серебра n = 1. Переведём величины в СИ:
h = 70 · 10⁻⁶ м,
j = 0,5 А/дм² = 50 А/м²,
ρ = 10,5 · 10³ кг/м³,
M(Ag) = 0,1079 кг/моль,
F = 9,65 · 10⁴ Кл/моль.
Подставим значения:
t = (70 · 10⁻⁶ · 1 · 9,65 · 10⁴ · 10,5 · 10³) /
(0,85 · 50 · 0,1079) ≈ 1,55 · 10⁴ с.
В часах:
t ≈ 1,55 · 10⁴ / 3600 ≈ 4,3 ч.
Ответ: серебрение должно продолжаться примерно 4,3 часа, то есть около 4 часов 18 минут.
h = ηjMt/(nFρ),
откуда
t = hnFρ/(ηjM).
Для серебра n = 1. Переведём величины в СИ:
h = 70 · 10⁻⁶ м,
j = 0,5 А/дм² = 50 А/м²,
ρ = 10,5 · 10³ кг/м³,
M(Ag) = 0,1079 кг/моль,
F = 9,65 · 10⁴ Кл/моль.
Подставим значения:
t = (70 · 10⁻⁶ · 1 · 9,65 · 10⁴ · 10,5 · 10³) /
(0,85 · 50 · 0,1079) ≈ 1,55 · 10⁴ с.
В часах:
t ≈ 1,55 · 10⁴ / 3600 ≈ 4,3 ч.
Ответ: серебрение должно продолжаться примерно 4,3 часа, то есть около 4 часов 18 минут.
Толщина покрытия связана с временем формулой
h = kηjt/ρ,
где для серебра k = 1,118 · 10⁻³ г/Кл, ρ = 10,5 · 10³ г/дм³.
Так как 70 мкм = 7 · 10⁻⁴ дм, то
t = hρ/(kηj)
= (7 · 10⁻⁴ · 10,5 · 10³) /
(1,118 · 10⁻³ · 0,85 · 0,5)
≈ 1,55 · 10⁴ с ≈ 4,3 ч.
Ответ: серебрение займёт около 4 ч 18 мин.
h = kηjt/ρ,
где для серебра k = 1,118 · 10⁻³ г/Кл, ρ = 10,5 · 10³ г/дм³.
Так как 70 мкм = 7 · 10⁻⁴ дм, то
t = hρ/(kηj)
= (7 · 10⁻⁴ · 10,5 · 10³) /
(1,118 · 10⁻³ · 0,85 · 0,5)
≈ 1,55 · 10⁴ с ≈ 4,3 ч.
Ответ: серебрение займёт около 4 ч 18 мин.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Электролитическое серебрение изделия протекало при плотности тока 0,5 А/дм2. Сколько времени потребуется для того, чтобы на изделии образовался слой серебра толщиной 70 мкм, если выход по току равен 85% ?
