Дано:

S = 15c * a^2 = 15 * a^2 (площа поверхні годинника)

I = 100 мА = 0.1 A (сила струму)

t = 4 год (час пропускання струму)

Еел.срібла = 12 * (Ar)/(Kn) = 12 * ((1 mol Ag) / (108 g)) = 0.111 mol/g (електрохімічний еквівалент срібла)

ρ = 10 500 (кг/м^3) = 10.5 g/cm^3 (густина срібла)

Треба знайти товщину шару срібла на поверхні годинника.

Розв'язок:

За законом Фарадея кількість знайденого металу Q, що виділився на електроді під час електролізу, пропорційна проведеному через нього електричному заряду Q = I * t.

Кількість молів металу, що виділився на поверхні годинника, визначається за формулою:

n = Q / F,

де F - фарад (електрохімічна стала) і дорівнює F = z * Е,

де z - відношення молекулярної маси металу до електрохімічного еквівалента (z = M / Еметалу).

Отже, F = M / z.

Тому, n = Q * z / M.

Товщина шару металу d, що відкладається на поверхні годинника, обчислюється за формулою:

d = n * M/ρ * S,

де M - молекулярна маса металу, S - площа поверхні годинника, а ρ - густина металу.

Знаходимо Q:

Q = I * t = 0.1 A * 4 год = 0.4 Кл

Знаходимо F:

F = z * Еел.срібла = (108/0.111) * 96500 Кл / моль = 1053054 Кл/моль

Знаходимо n:

n = Q * z / M = 0.4 Кл * 0.111 / 108 г/моль = 0.000411 Моль

Знаходимо товщину шару срібла на поверхні годинника:

d = n * M/ρ * S = 0.000411 моль * 108 г/моль / (10.5 г/см^3 * 15 см * a^2) = 8.90 * 10^-7 см

Відповідь: товщина шару срібла на поверхні годинника дорівнює 8.90 * 10^-7 см.