hce_nsysu
111年
物理與化學
第 59 題
In a certain electroplating process gold is deposited by using a current of 14.0 A for 19 minutes. A gold ion, Au$^+$, has a mass of approximately $3.3 \times 10^{-22}$ g. How many grams of gold are deposited by this process? ($e = 1.60 \times 10^{-19}$ C)
- A 22 g
- B 28 g
- C 31 g
- D 36 g
- E 97 g
思路引導 VIP
在分析這類電化學問題時，如果我們想知道最後析出的總質量，通常需要找到一個「中間橋樑」。既然電流告訴了我們電荷流動的速率，而單個離子的屬性告訴了我們它的質量與電量，你認為這個聯繫「巨觀電路數據」與「微觀原子質量」的關鍵物理量（中間量）應該是什麼呢？
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電量與離子的微觀轉化
同學觀察得很仔細，能準確選出選項 (C) 代表你對電解與質量的換算邏輯掌握得非常紮實！這道題目的核心在於建立「巨觀電流」與「微觀粒子」之間的聯繫。我們首先利用電流定義 $Q = I \times t$，將 $14.0 \text{ A}$ 的電流與 $19$ 分鐘（轉換為 $19 \times 60 = 1140$ 秒）相乘，可以計算出這段時間內通過電路裝置的總電荷量： $$Q = 14.0 \times 1140 = 15960 \text{ C}$$
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