Câu 24THPT#tax:v1#topic:CHEM12.ELECTROCHEM.ELECTROLYSIS
Để mạ bạc (Ag) lên bề mặt một khối cầu kim loại có bán kính 10 cm, người ta sử dụng phương pháp điện phân với cường độ dòng điện không đổi là 500 A. Lớp bạc sau khi mạ có độ dày đồng nhất là 4 mm. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³; khối lượng mol nguyên tử của bạc là 108 g/mol và hằng số Faraday F = 96500 C/mol. Giả thiết hiệu suất điện phân đạt 100\%. Thời gian điện phân để hoàn thành lớp mạ trên là x giây. Giá trị của x là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị, lấy giá trị π = 3,14).
Để mạ bạc (Ag) lên bề mặt một khối cầu kim loại có bán kính 10 cm, người ta sử dụng phương pháp điện phân với cường độ dòng điện không đổi là 500 A. Lớp bạc sau khi mạ có độ dày đồng nhất là 4 mm. Biết khối lượng riêng của bạc là 10,49 g/cm³; khối lượng mol nguyên tử của bạc là 108 g/mol và hằng số Faraday F = 96500 C/mol. Giả thiết hiệu suất điện phân đạt 100\%. Thời gian điện phân để hoàn thành lớp mạ trên là x giây. Giá trị của x là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị, lấy giá trị π = 3,14).
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Đáp án: 9800
Khối lượng bạc cần mạ bằng khối lượng lớp vỏ cầu có bán kính trong r = 10 cm và bán kính ngoài R = 10,4 cm (độ dày 4 mm = 0,4 cm):
Áp dụng định luật Faraday (Ag⁺ + e → Ag, n = 1):
Ghi chú: phương trình in trong tài liệu gốc (3,14.10².0,4.10,49 = 108.500.t/96500) thiếu các hệ số của thể tích vỏ cầu (4/3 và hiệu R³ − r³); theo phương trình in đó t chỉ khoảng 2356 s, không khớp với đáp án 9800 in kèm theo. Đáp án 9800 của tài liệu chỉ nhất quán khi tính khối lượng bạc theo thể tích vỏ cầu như trên.
Khối lượng bạc cần mạ bằng khối lượng lớp vỏ cầu có bán kính trong r = 10 cm và bán kính ngoài R = 10,4 cm (độ dày 4 mm = 0,4 cm):
Áp dụng định luật Faraday (Ag⁺ + e → Ag, n = 1):
Ghi chú: phương trình in trong tài liệu gốc (3,14.10².0,4.10,49 = 108.500.t/96500) thiếu các hệ số của thể tích vỏ cầu (4/3 và hiệu R³ − r³); theo phương trình in đó t chỉ khoảng 2356 s, không khớp với đáp án 9800 in kèm theo. Đáp án 9800 của tài liệu chỉ nhất quán khi tính khối lượng bạc theo thể tích vỏ cầu như trên.