Để mạ đồng hai mặt của một tấm sắt có diện tích mỗi mặt là 25cm$^{2}$, người ta dùng nó làm catot của một bình điện phân có anot bằng đồng nhúng trong dung dịch CuSO$_{4}$ rồi cho dòng điện có cường độ I = 10A chạy qua trong thời gian 1 giờ 20 phút. Biết A$_{Cu }$= 64, n$_{Cu }$= 2 và khối lượng riêng của đồng là ρ$_{Cu}$ = 8,9g/cm$^{3}$. Bề dày của lớp mạ là
A 0,0358cm
B 0,358cm
C 3,58cm
D 35,8cm
Hướng dẫn
Chọn đáp án: A
Phương pháp giải:
Phương pháp:
– Khối lượng: m = ρV = ρ.S.d ; (ρ là khối lượng riêng)
– Định luật Fa – ra – đây thứ 2: Khối lượng của chất được giải phóng ra ở điện cực khi điện phân:
\(m = \frac{1}{{96500}}.\frac{A}{n}.It\)
trong đó m tính bằng gam, A là khối lượng mol nguyên tử của chất, I tính bằng ampe, t tính bằng giây, n là hoá trị của nguyên tố tạo ra ion.
Hướng dẫn
Cách giải:
Đổi: t = 1 giờ 20 phút = 4800s
Thể tích của lớp đồng bám trên mỗi mặt của tấm sắt là:
Áp dụng định luật Fa – ra – đây ta có: \(m = \frac{1}{{96500}}.\frac{A}{n}.It = \frac{1}{{96500}}.\frac{{64}}{2}.10.4800 \approx 15,92g\)
Thể tích của lớp đồng bám trên mỗi mặt của tấm sắt là: \(V = \frac{m}{{2\rho }} = \frac{{15,92}}{{2.8,9}} = 0,894c{m^3}\)
Bề dày của tấm mạ: \(d = \frac{V}{S} = \frac{{0,894}}{{25}} = 0,0358cm\)
Chọn A