问：
Fe在0.5mol/L H2SO4溶液中的稳态钝化电流密度为7uA/cm2,试计算每分钟有多少Fe？
答：
okay,让我来详细推导一下:
已知:
Fe在0.5mol/L H2SO4溶液中的稳态钝化电流密度i=7uA/cm2
将电流密度换算为电流:
设电极表面积S=1cm2
则对应电流I=i*S=7uA/cm2 * 1cm2=7uA
根据法拉第定律:
Q=It
其中:Q为通过的电量(C),I为电流(A),t为时间(s)
每1Coulomb的电量对应的Fe摩尔数根据法拉第常数为:
n(Fe)=Q/F=1C/(96485C/mol)=9.6485*10-5mol
每分钟的时间t=60s
所以,每分钟通过的Fe摩尔数:
n(Fe)=It/F=(7uA*60s)/(96485C/mol)=4.23*10-6mol
即每分钟有4.23*10-6mol的Fe参与溶解。
将摩尔数转换为质量:
m(Fe)=n(Fe)*M(Fe)=4.23*10-6mol*55.85g/mol=0.00024g
综上所述,在给定条件下,每分钟有0.00024g的Fe溶解。