야금술사가 1.5 in × 8.5 in × 0.0012 in의 얇은 판을 도금하기를 원한다

야금술사가 1.5 in × 8.5 in × 0.0012 in의 얇은 판을 도금하기를 원한다

 

 

야금술사가 1.5 in × 8.5 in × 0.0012 in의 얇은 판을 도금하기를 원한다.

금 도금 두께는 0.0020 in이다. (1 in = 2.54 cm)

a) 몇 그램의 금이 필요한가? (금의 밀도 = 19.3 g/cm3)

b) 100% 수율을 가정할 때, 7.00 A의 전류를 이용하여 AuCN으로부터 금(Au, 196.97 g/mol) 도금할 때, 얼마의 시간(초)이 걸리겠는가?

 

A metallurgist wants to goldplate a thin sheet having dimensions of 1.5 in × 8.5 in × 0.0012 in.

The goldplate must be 0.0020 inches thick.

a) How many grams of Au (density = 19.3 g/cm3) are needed?

b) How many minutes will it take to plate the gold from AuCN using a current of 7.00 A? (Assume 100% efficiency)

 

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a) (1.5 in × 8.5 in × 2) × 0.0020 in = 0.051 in^3

0.051 in^3 × (2.54 cm / 1 in)^3 = 0.8357 cm^3

0.8357 cm^3 × (19.3 g/cm3) = 16.13 g

 

 

b) (전하량) (Faraday 상수) (이동한 전자의 몰수) (물질의 몰질량) = 물질의 질량

( 설명 http://ywpop.tistory.com/4461 )

 

Q = (16.13 g Au)(1 mol/196.97 g)(1 mol e-/1 mol Au)(96500 C/1 mol e-)

= (16.13)(1/196.97)(1/1)(96500/1) = 7902.4471 C

 

Q = It

t = 7902.4471 / 7.00 = 1129 sec

 

 

답: a) 16.13 g, b) 1129 sec