Câu 24THPT
Một thanh Mg nặng 18,0 kg được gắn vào một đường ống bằng thép chôn dưới đất sét ẩm để chống ăn mòn cho đường ống. Khi đó sẽ xuất hiện một dòng điện (gọi là dòng điện bảo vệ) có cường độ 0,05 A chạy giữa thanh Mg và đường ống. Điện lượng (q) của pin điện hoá được xác định bởi biểu thức: q = I.t = n.F. Trong đó: I là cường độ dòng điện (A); t là thời gian pin điện hoá hoạt động (giây); F là hằng số Faraday, F = 96500 C. mol; n là số mol electron trao đổi giữa hai điện cực. Biết hiệu suất bảo vệ đối với Mg là 60\%. Số năm (trung bình một năm có 365 ngày) đường ống được bảo vệ bởi thanh Mg khỏi các quá trình ăn mòn kim loại là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười.)
Một thanh Mg nặng 18,0 kg được gắn vào một đường ống bằng thép chôn dưới đất sét ẩm để chống ăn mòn cho đường ống. Khi đó sẽ xuất hiện một dòng điện (gọi là dòng điện bảo vệ) có cường độ 0,05 A chạy giữa thanh Mg và đường ống. Điện lượng (q) của pin điện hoá được xác định bởi biểu thức: q = I.t = n.F. Trong đó: I là cường độ dòng điện (A); t là thời gian pin điện hoá hoạt động (giây); F là hằng số Faraday, F = 96500 C. mol; n là số mol electron trao đổi giữa hai điện cực. Biết hiệu suất bảo vệ đối với Mg là 60\%. Số năm (trung bình một năm có 365 ngày) đường ống được bảo vệ bởi thanh Mg khỏi các quá trình ăn mòn kim loại là bao nhiêu? (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười.)
Đáp án chính thức: 55.1
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Thanh Mg bị ăn mòn làm anot: Mg → Mg²⁺ + 2e, mỗi mol Mg cung cấp 2 mol e.
n(Mg) = 18000/24 = 750 mol.
Hiệu suất bảo vệ 60% nên số mol electron thực tế trao đổi: n_e = 750 × 2 × 0,6 = 900 mol.
Thời gian hoạt động: t = n_e·F/I = (900 × 96500)/0,05 = 1,737×10⁹ giây.
Đổi ra năm: t = 1,737×10⁹ / (365 × 24 × 3600) = 1,737×10⁹ / 31 536 000 ≈ 55,08 năm.
Kết quả làm tròn đến hàng phần mười: 55,1 năm.
Thanh Mg bị ăn mòn làm anot: Mg → Mg²⁺ + 2e, mỗi mol Mg cung cấp 2 mol e.
n(Mg) = 18000/24 = 750 mol.
Hiệu suất bảo vệ 60% nên số mol electron thực tế trao đổi: n_e = 750 × 2 × 0,6 = 900 mol.
Thời gian hoạt động: t = n_e·F/I = (900 × 96500)/0,05 = 1,737×10⁹ giây.
Đổi ra năm: t = 1,737×10⁹ / (365 × 24 × 3600) = 1,737×10⁹ / 31 536 000 ≈ 55,08 năm.
Kết quả làm tròn đến hàng phần mười: 55,1 năm.