Меню
Видеоучебник
Видеоучебник  /  Физика  /  Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика.  /  Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза

Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза

Урок 13. Видеоуроки. Решение задач по физике. Электродинамика.

Среди законов постоянного тока важное место занимает закон электролиза. На нём основаны такие процессы, как рафинирование, хромирование, никелирование и т.д. На этом уроке мы порешаем задачи на закон электролиза.

Конспект урока "Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза"

«Один опыт я ставлю выше,

чем тысячу мнений,

рождённых только воображением»

Михаил Ломоносов

Задача 1. Найдите энергию, затрачиваемую на рафинирование 2 т меди, если по техническим нормам напряжение на электролитической ванне должно составлять 0,4 В.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Работа электрического тока равна

Применим закон электролиза, согласно которому масса выделившегося на катоде вещества пропорциональна силе тока и времени протекания тока

Из этой формулы можно выразить произведение силы тока и времени

Ответ: 2,4 ГДж.

Задача 2. С помощью электролиза получили 3 кг меди. Сколько серебра можно получить, если пропустить то же количество электричества через соответствующий электролит?

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Запишем закон электролиза, на основании которого можно рассчитать массу выделившегося вещества

Сила тока определяет скорость прохождения электрического заряда

В соответствии с этой формулой, запишем выражения для массы меди и массы серебра

Найдём соотношение масс

Тогда масса серебра

Ответ: 10 кг.

Задача 3. При силе тока 10 А, никелирование детали занимает 3 часа. Известно, что деталь покрывают слоем толщиной  0,02 мм. Найдите площадь поверхности данной детали.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Запишем закон электролиза

Масса можно определить по формуле

Тогда искомая площадь поверхности детали равна

Ответ: 0,18 м2.

Задача 4. Последовательно с электролитической ванной в цепь включен резистор с сопротивление 2 Ом, а к резистору подключен вольтметр, который показывает 17 В. Известно, что за полтора часа на катоде выделилось 50 г серебра. Оцените погрешность вольтметра.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ

Запишем закон электролиза, из которого выразим силу тока

При последовательном соединении

Запишем закон Ома для участка цепи

Приравняем выражения для определения силы тока

Тогда напряжение на резисторе

Вспомним теперь, как записывается любая величина с погрешностью

Погрешность равна абсолютному значению разности между показаниями измерительного прибора и реального значения величины

Тогда погрешность вольтметра

Ответ: погрешность вольтметра составляет около 1%.

Задача 5. Через электролитическую ванну проходит ток 0,2 кА. Найдите количество серебра, которое выделится на катоде по прошествии часа.

ДАНО:

СИ

РЕШЕНИЕ

Запишем закон электролиза

Электрохимический эквивалент определяется по формуле

где M —молярная масса, n — валентность.

Постоянная Фарадея

Перепишем закон электролиза с учётом электрохимического эквивалента

Тогда количество серебра

Ответ: 7,46 моль.

0
3062

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт