Hiện nay, mạ điện được sử dụng rộng rãi trong thực tế, mạ điện là quá trình phủ một lớp kim loại lên bề mặt kim loại khác bằng phương pháp điện phân. Giả sử người ta cần mạ Ag lên hai mặt của một tấm kim loại (mỏng, phẳng) hình tròn có bán kính 30 cm, độ dày lớp mạ là 0,01 mm. Nếu được cung cấp nguồn điện một chiều có cường độ dòng điện I = 2,5A thì thời gian cần dùng là t giờ. Biết rằng khối lượng riêng của Ag là 10,5 g/cm³; π = 3,14; hằng số Faraday (F = 96500 C/mol); hiệu suất điện phân là 100%.
a) Cần dùng thanh Ag (tinh khiết) làm anode và tấm kim loại cần mạ làm cathode.
b) Trong quá trình điện phân lượng cation kim loại trong dung dịch không thay đổi.
c) Giá trị của t là 2,95 (chỉ làm tròn ở phép tính cuối cùng, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
d) Dung dịch dùng trong quá trình điện phân ở trên là AgNO3 hoặc Cu(NO3)2.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng:
+ Anode làm bằng Ag: Ag —> Ag+ + 1e
+ Cathode là vật cần mạ: Ag+ + 1e —> Ag
+ Dung dịch điện phân là AgNO3.
(b) Đúng, lượng Ag+ bị khử tại cathode đúng bằng lượng Ag bị oxi hóa tại anode nên lượng Ag+ trong dung dịch không đổi.
(c) Sai
Do mạ 2 mặt nên:
mAg = 2.3,14.30².0,001.10,5 = 108.It/F
—> t = 21210,7s = 5,89h
(d) Sai, đang mạ bạc nên phải dùng dung dịch điện phân là AgNO3.