Завдання 5, § 3. Застосування електролізу — ГДЗ Фізика 9 клас Бар’яхтар В. Г.

Завдання 5

Обчислення часу електролізу

Під час нікелювання виробу площею $S = 100 см^{2}$ при силі струму $I = 0, 4 А$ потрібно нанести шар нікелю товщиною $d = 0, 02 мм$ . Густину нікелю $ρ = 8, 9 г / см^{3}$ , електрохімічний еквівалент $k = 0, 0003 г / Кл$ . Знайти час $t$ .

Розв’язання

Переведемо товщину шару з міліметрів у сантиметри: $d = 0, 02 мм = 0, 002 см$ .
Обчислимо масу нікелю, що має осісти на поверхні, використовуючи формулу $m = ρS d$ : $m = 8, 9 г / см^{3} \cdot 100 см^{2} \cdot 0, 002 см = 1, 78 г$ .
Використаємо формулу $m = k I t$ для знаходження часу: $t = \frac{m}{k I} = \frac{1 , 78 г}{0 , 0003 г / Кл \cdot 0 , 4 А}$ .
Виконаємо ділення: $t = \frac{1 , 78}{0 , 00012} \approx 14833 с$ . (У підручнику наведено округлене значення $14800 с$ ).
Переведемо секунди в години та хвилини: $14800 с = 246, 7 хв = 4 год 6, 7 хв \approx 4 год 7 хв$ .

Відповідь:

$t \approx 14800 с$ або приблизно $4 год 7 хв$ .

Розбір зрозумілий?

§ 3. Застосування електролізу Завдання 5 с. 30

Обчислення часу електролізу

Умова

Що треба знати

Перший закон Фарадея пов'язує масу виділеної речовини з зарядом: $m = k I t$ . Масу також можна виразити через густину та об'єм ( $m = ρ V$ ), а об'єм — як добуток площі на товщину ( $V = S d$ ). Отже, $t = \frac{ρS d}{k I}$ .

💡 Підказка — спробуй спершу сам

Спочатку переведи всі величини в одні одиниці вимірювання (сантиметри та грами), а потім підстав чисельні значення у формулу.

Розв’язання крок за кроком

Переведемо товщину шару з міліметрів у сантиметри: $d = 0, 02 мм = 0, 002 см$ .
Обчислимо масу нікелю, що має осісти на поверхні, використовуючи формулу $m = ρS d$ : $m = 8, 9 г / см^{3} \cdot 100 см^{2} \cdot 0, 002 см = 1, 78 г$ .
Використаємо формулу $m = k I t$ для знаходження часу: $t = \frac{m}{k I} = \frac{1 , 78 г}{0 , 0003 г / Кл \cdot 0 , 4 А}$ .
Виконаємо ділення: $t = \frac{1 , 78}{0 , 00012} \approx 14833 с$ . (У підручнику наведено округлене значення $14800 с$ ).
Переведемо секунди в години та хвилини: $14800 с = 246, 7 хв = 4 год 6, 7 хв \approx 4 год 7 хв$ .

Відповідь:

$t \approx 14800 с$ або приблизно $4 год 7 хв$ .

Розбір зрозумілий?