При серебрении пластинки через раствор нитрата серебра проходит ток плотностью j = 2кА/м2 . С какой средней скоростью растет толщина серебряного покрытия пластинки? Валентность, плотность серебра и относительная молярная масса равны соответственно n = 1, ρ = 1.05∙104 кг/м3 ,μ = 0.108 кг/моль

Объяснение:

Дано:

j = 2 кА/м² = 2·10³ А/м²

n = 1

ρ = 10,5·10³ кг/м³

M = 108·10⁻³ кг/моль

F = 9,65·10⁴ Кл/моль - постоянная Фарадея

v - ?

1)

Запишем II закон Фарадея для электролиза:

k = M / (F·n)

k = 108·10⁻³ / (9,65·10⁴·1) ≈ 1,12·10⁻ ⁶ кг/Кл

2)

По I  закону Фарадея:

m = k·I·t

Плотность тока:

j = I / S,  где S - площадь пластинки

Тогда:

m = k·I·t = k·j·S·t

Учтем, что:

m = ρ·V  и V = S·h

ρ·S·h = k·j·S·t

ρ·h = k·j·t

Тогда скорость, с которой растет толщина пластинки:

v = h/ t = k·j/ρ

v = 1,12·10⁻ ⁶·2·10³ / (10,5·10³) ≈ 0,2·10⁻⁶ м/с

или

v = 0,2 мкм/с