Решение задач по физике Сколько деталей можно покрыть электролитическим способом слоем трехвалентного хрома толщиной 0.05 мм при использовании энергии 3 МДж? Напряжение между электродами составляет 10 В. Площадь каждой детали 100 см^2. Молярная масса хрома 52 г/моль. Плотность хрома 7200 кг/м^3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо вычислить количество моль трехвалентного хрома, которое понадобится для покрытия одной детали, затем определить, сколько деталей можно покрыть с использованием предоставленной энергии.

Найдем массу трехвалентного хрома, необходимого для покрытия одной детали толщиной 0.05 мм. Площадь каждой детали составляет 100 см^2 = 0.01 м^2.

Масса хрома = плотность хрома объем хрома
Объем хрома = площадь толщина
Объем хрома = 0.01 м^2 * 0.05 м = 0.0005 м^3

Масса хрома = 7200 кг/м^3 * 0.0005 м^3 = 3.6 кг

Количество молей трехвалентного хрома:
n = m/M
n = 3.6 кг / 52 г/моль = 69.23 моль

Теперь рассчитаем количество моль трехвалентного хрома, которое может быть получено с использованием предоставленной энергии 3 МДж. Энергия, затрачиваемая на электролиз, связана с электрическим зарядом, потребляемым в процессе.

Электрическая емкость q (количество заряда) = W / U
где W - работа электрического тока, J; U - напряжение, V

q = 3 МДж = 3 10^6 Дж
q = 3 10^6 Дж / 10 В = 300000 Кл = 300000 Кл

Теперь найдем количество молей хрома, образованных при электролизе:
n = q / F
n = 300000 Кл / (96500 Кл/моль) = 3.108 моль

Наконец, найдем количество деталей, которые можно покрыть электролитическим способом с использованием энергии 3 МДж:
Количество деталей = n (электролиз) / n (одна деталь)
Количество деталей = 3.108 моль / 69.23 моль ≈ 0.045 деталей

Следовательно, с использованием предоставленной энергии можно покрыть около 45 деталей электролитическим способом слоем трехвалентного хрома толщиной 0.05 мм.