Các vật dụng bằng nhôm được bảo vệ một cách tự nhiên bởi lớp aluminium oxide (Al2O3) ở bề mặt. Nhằm tạo lớp aluminium oxide một cách chủ động, người ta nhúng tấm nhôm vào dung dịch H2SO4 đặc và một điện cực không bị ăn mòn, rồi áp đặt một hiệu điện thế đã tính toán, nhôm sẽ hình thành một lớp aluminium oxide (Al2O3) theo bán phản ứng sau:
2Al(s) + 3H2O(l) → Al2O3(s) + 6H+(aq) + 6e
Quá trình điện phân thực hiện một dòng điện được duy trì mật độ dòng là 0,01 A/cm². Độ dày của lớp Al2O3 thu được là 2,66 μm sau t phút điện phân. Xác định giá trị của t (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị, cho biết: 1 cm = E4 μm).
Cho biết: hiệu suất điện phân là 100%; khối lượng riêng của Al2O3 là D = 3,98 g/cm³; điện lượng q (C) được xác định theo biểu thức: q = I.t = ne.F. Trong đó: I (A) là cường độ dòng điện; t (giây) thời gian điện phân; ne là số mol electron trao đổi giữa điện cực (anode hoặc cathode) với chất điện phân; F là 1 mol điện lượng, F = 96485 C/mol.
Câu trả lời tốt nhất
Độ dày d = 2,66 μm = 2,66E-4 cm
Diện tích bề mặt tấm nhôm là S cm²
ne = It/F = 6nAl2O3 —> t = 6nAl2O3.F/I
Thay số với nAl2O3 = S.d.D/102; I = 0,01S
—> t = 600,86s = 10 phút
