Кадмирование применяется для покрытия резьбовых деталей, а также для того, чтобы получить более прочную сборку и плотную притирку деталей. Для этой цели применяют аноды из чистого кадмия, электролит CdSO4. За 40 минут работы электролизера анод потерял в массе 1,957г. Чему равна сила тока?
Для начала, давай разберемся, что такое кадмирование. Кадмирование - это процесс покрытия металлической поверхности слоем кадмия, который проводится с помощью электролиза. Это позволяет защитить металл от коррозии, сделать его более прочным и обеспечить плотную посадку деталей.
В данном вопросе мы знаем, что анод из чистого кадмия использовался в электролизере вместе с электролитом CdSO4 в течение 40 минут. Известно, что анод потерял в массе 1,957 г. Мы должны определить, какую силу тока использовали в процессе.
Для решения задачи мы можем использовать закон Фарадея, который говорит о том, что масса вещества, выделившегося или осажденного в результате электролиза, пропорциональна количеству электричества, прошедшему через электролит.
В нашем случае, потеря массы анода (1,957 г) является мерой количества электричества, прошедшего через электролит. Также нам известно, что время работы электролизера равно 40 минутам.
Теперь мы можем перейти к решению. Для начала, нам нужно выразить массу кадмия, потерянного анодом, в количестве электричества, прошедшего через электролит.
Масса кадмия (m) и количество электричества (Q) связаны между собой через эквивалентную массу кадмия (E) и молярную массу кадмия (M). Формула для связи между ними выглядит так:
m = Q * E / M
где m - масса кадмия, потерянного анодом, Q - количество электричества, E - эквивалентная масса кадмия, M - молярная масса кадмия.
Молярная масса кадмия (M) равна 112,41 г/моль. Эквивалентная масса кадмия (E) равна молярной массе кадмия разделенной на заряд катиона (Cd2+), который составляет 2 единицы заряда. Таким образом, эквивалентная масса кадмия равна 56,205 г/экв.
Теперь, подставив известные значения в формулу, мы можем найти количество электричества (Q):
1,957 г = Q * 56,205 г/экв / 112,41 г/моль
Для решения этого уравнения нам нужно провести несколько простых арифметических операций. Мы делим 1,957 на 56,205, а затем умножаем результат на 112,41:
Q = 1,957 г / 56,205 г/экв * 112,41 г/моль
После проведения этих операций, мы получим количество электричества в молях.
Теперь нам нужно перейти от молей к кулоамперам, чтобы найти силу тока. Для этого нам нужно знать, что 1 моль электрона содержит заряд 96485 Кл (195 grams / (1 mole * 96485 C/mole)). Теперь мы можем записать формулу для связи между количеством электричества (Q) и зарядом (q):
Q = q / 96485 Кл
где Q - количество электричества в кулоамперах, q - заряд.
Теперь мы можем перейти к решению. Мы знаем, что количество электричества (Q), вычисленное нами ранее, измеряется в молях. Мы можем найти заряд (q), используя формулу:
q = Q * 96485 Кл
Подставляем значение Q и проводим вычисления:
q = Q * 96485 Кл
Теперь мы знаем заряд (q), выраженный в Кл. Осталось только найти силу тока (I). Величина силы тока определяется как отношение заряда (q) к времени (t):
I = q / t
где I - сила тока, q - заряд, t - время.
Теперь мы можем подставить известные значения и найти силу тока:
I = q / t
Таким образом, мы можем решить задачу и найти силу тока, используя все вышеописанные шаги.