Người ta mạ niken lên mặt vật kim loại (X) bằng phương pháp mạ điện. Dung dịch điện phân chứa NiSO$_{4}$, cực dương là Ni kim loại, cực âm là vật kim loại X có hình trụ (bán kính 2,5cm chiều cao 20cm). Sự điện phân với cường độ dòng điện I = 9A. Vật X cần được phủ đều một lớp niken dày 0,4mm trên bề mặt. biết hiệu suất điện phân đạt 100% ; khối lượng riêng của Ni là 8,9 g/cm$^{2}$. Thời gian của quá trình mạ điện là :
A. 12,832 giờ
B. 12,697 giờ
C. 16,142 giờ
D. 15,678 giờ
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
CT tính diện tích xung quanh: S$_{xq}$ = 2.∏.r.h với ∏ = 3,14; r, h là bán kính và chiều cao của hình trụ.
CT tính diện tích toàn phần của hình trụ: S$_{tp }$= S$_{xq}$ + 2S$_{đáy }$= 2.∏.r.h + 2∏r2
Khối lượng kim loại cần mạ: m = V.D = d$_{( độ dày).}$ S$_{tp}$. D
Lời giải chi tiết:
m $_{Ni phủ }$= D . d $_{dày}$ . S$_{xq của X }$= 8,9 . 0,04 . ( 20.2,5.2.3,14 + 2.3,14.2,5$^{2}$)= 125,757 g
⇒ n $_{Ni }$= 2,131 mol
⇒ t = 45 708,88 s = 12,697 h
Đáp án B