Một khối đồng kim loại hình trụ đường kính 5 cm, chiều dài 30 cm cần được mạ vàng với

Câu hỏi số 688509:

Vận dụng

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 \(Au{\left( {N{O_3}} \right)_3}\); 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: \(N = 14;O = 16;Au = 197\))

A. 13,40 phút.

B. 37,11 phút.

C. 40,20 phút.

D. 38,66 phút.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:688509

Phương pháp giải

- Tính thể tích vàng cần mạ xung quanh khối đồng kim loại hình trụ.

- Tính khối lượng vàng cần mạ xung quang khối đồng kim loại hình trụ rồi tính số mol vàng.

- Áp dụng định luật Faraday để tìm ra thời gian mạ điện.

Giải chi tiết

- Thể tích của khối đồng trước khi mạ là: \({V_1} = \pi .{r^2}.h = \pi .2,{5^2}.30 = 187,5\pi \,\,c{m^3}\)

- Thể tích của khối đồng sau khi mạ là: \({V_2} = \pi .{r^2}.h = \pi .{(2,5 + {5.10^{ - 4}})^2}.30 = 187,58\pi \,\,c{m^3}\)

- Thể tích của vàng đã mạ lên khối đồng là: \({V_{Au}} = 187,5\pi - 187,58\pi = 0,08\pi \,c{m^3}\)

⇒ Số mol của vàng đã mạ lên khối đồng: \({n_{Au}} = \dfrac{{0,08\pi .19,3}}{{197}} = 0,025\,mol\)

- Theo định luật Faraday: \({n_{Au}} = \dfrac{{I.t}}{{3F}} \Rightarrow t = \dfrac{{96500.3.0,025}}{3} = 2412,5\,s \approx 40,20\,p\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.