Một khối đồng kim loại hình trụ đường kính 5 cm, chiều dài 30 cm cần được mạ vàng với chiều dày lớp mạ 5,0 μm. Cho biết: cường độ dòng điện đi qua bể mạ là 3,0 A; dung dịch trong bể mạ là Au(

11/25

Một khối đồng kim loại hình trụ đường kính 5 cm, chiều dài 30 cm cần được mạ vàng với chiều dày lớp mạ 5,0 μm. Cho biết: cường độ dòng điện đi qua bể mạ là 3,0 A; dung dịch trong bể mạ là Au(NO₃)₃; hiệu suất điện phân là 100%; khối lượng riêng của Au bằng 19,3 g/cm³; hằng số Faraday F = 96500 C/mol. Thời gian cần để mạ khối kim loại trên là

(Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: N = 14; O = 16; Au = 197.)

13,40 phút.

37,11 phút.

40,20 phút.

38,66 phút.

Giải thích

Đáp án đúng là: C

Thể tích khối đồng kim loại hình trụ là: V1=π.r2.h=3,14.522.30=588,75 cm3

Thể tích sau khi được mạ lớp vàng dày 5,0 μm = 5.10^-4 cm là:

⇒ Thể tích vàng cần mạ là: V2=π.r2.h=3,14.52+5.10−42.(30 + 2.5.10−4)=589,01 cm3

V_Au= V₂ – V₁ = 589,01 – 588,75 = 0,26 cm³

⇒ m_Au = D.V_Au = 19,3.0,26 = 5,018 g

⇒ n_Au = 5,018197≈0,025 mol

Au3++ 3e→ Au

⇒ n_e = 3.n_Au

t=ne.FI=3.nAu.FI=3.0,025.965003=2412,5 s = 40,2 phút.