Файл: Закон Фарадея Равновесный потенциал. Преподаватель Е. О. Боровая Студент.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 22

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого президента России Б.Н.Ельцина»

Институт новых материалов и технологий

Кафедра «Технология художественной обработки материалов»
Домашняя работа № 1

Закон Фарадея;

Равновесный потенциал.

Преподаватель _______________________ Е. О. Боровая

Студент

гр. НМТ-302918 _______________________ Ю. А. Ивашкина

Екатеринбург

2 023

Содержание

Задача №1............................................................................................................3

Задача №2............................................................................................................3

Задача №3............................................................................................................4

Задача №1

В течение t минут процесса деталь с рабочей поверхностью S дм2 покрывали при токе равном I, A Рассчитать среднюю толщину покрытия (мкм), если известен выход металла по току (Вт) Рассчитать среднюю катодную плотность тока нанесения покрытия (А/дм2 ).

Дано:

Au, F=96500 кг/моль

t = 35 мин

S = 25 дм2

Вт = 50%

d = 19,3 кг/дм3

I = 5А

СИ:
2100 сек

0,25м2
19300кг/м3


Решение:

h=

A = 196,9 г/моль=0,1969 кг/моль

A u3+ + 3ē Au0 z =3

i = = = 20 А/м2
h = = 0,74 мкм

Найти:

h-?

i-?

Ответ:

h = 0,74 мкм

i = 20 А/м2

Задача №2

Какое время (мин) необходимо покрывать деталь с поверхностью S (дм2 ), чтобы получить покрытие толщиной h (мкм)? Рассчитать ток (А), если задана плотность тока (А/дм2 ).

Дано:

Ag, F=96500 кг/моль

h = 12 мкм

S = 15 дм2

Вт = 99%

d = 10,5 кг/дм3

i = 1,1А/дм2

СИ:
12*10-6 м

0,15 м2
10500 кг/м3

110 А/м2

Решение:

h = t=

A = 107,87 г/моль=0,10787 кг/моль

A g+ + ē Ag0 z =1

i = I = i*S = 110*0,15 = 16,5 A
t = = 17,25 мин

Найти:

I-?

t-?

Ответ:

I = 16,5 A

t = 17,25 мин


Задача №3

Рассчитать по уравнению Нернста потенциал металла в растворе, содержащем ионы этого же металла. Известна концентрация раствора и температура.

Дано:

Fe/FeCl2

c = 2 моль/л

ƒ+ = 0,86

t = 15 °C

E° = -0,44 В

R=8,314 Дж/моль

Е = 96500 кг/моль

Решение:

Е = E° + * ln(a+) a+ = ƒ+ * c

F e - 2ē Fe2+ z =2
T = 273+15 = 288 К
E = -0,44 + * ln(0,86*2) = -0,43 В

Найти:

E-?

Ответ:

Е = -0,43 В