Электрический ток в электролитах

Примеры решения задач

18.32. Медная пластинка размерами 5,05,0 см является катодом при электролизе медного купороса. После пропускания тока, плотность которого 20 мА/см², масса пластинки увеличилась на 99 мг. Определите время пропускания тока и толщину слоя меди, который образовался на пластинке.

18.33.Батарея гальванических элементов ( В,  Ом) состоит из  элементов, соединенных последовательно по 10 штук в три одинаковые параллельные группы. Определите массу двухвалентной меди m, выделившейся на катоде электролитической ванны за  мин работы батареи. Сопротивление ванны  Ом.

18.34. При электролизе воды через ванну прошло 1000 Кл электричества. Определите температуру кислорода, выделившегося при электролизе, если он находится в объеме 0,25 л под давлением 970 мм рт. ст.

18.38. Амперметр, включенный последовательно с электролитической ванной, заполненной раствором , показывает силу тока 0,9 А. Правильны ли показания амперметра, если за 5 минут прохождения тока выделилось 316 мг серебра?

18.39. При силе тока  А за время  минуты в содержащем медь электролите на катоде выделилось  г меди. Определите КПД установки.

18.46. К электродам разрядной трубки приложена разность потенциалов 5,0 В, расстояние между ними 10 см. Газ, который находится в трубке, ионизирован. Концентрация ионов каждого знака составляет 1,0·10¹⁸ м^–3. Подвижность ионов равна  м²/(В·с),  м²/(В·с). Определите: 1) плотность тока в трубке; 2) какая часть полного тока переносится положительными ионами.

18.48. Определите число пар ионов, образующихся за 1,0 с в 1,0 см³ воздуха, который находится при нормальных условиях между пластинами плоского конденсатора площадью 250 см² каждая. Расстояние между пластинами 50,0 мм. Сила тока насыщения 1,00 фА.

18.50. При каком напряжении загорится неоновая лампочка, если расстояние между электродами, которые имеют вид тонких плоских пластин, равно d, энергия ионизации  и длина свободного пробега электронов между двумя последовательными столкновениями с атомами неона ? Заряд электрона равен e.

18.51. Разрядник электростатической машины, диски которой вращаются с постоянной скоростью, присоединен к обкладкам лейденской банки. Между шариками разрядника через равные промежутки времени  проскакивают искры. Определите промежутки времени, через которые будут проскакивать искры, если к разряднику присоединить две лейденские банки, соединенные между собой один раз параллельно, а другой – последовательно. Емкость каждой банки такая же, как и в первом случае.

Решить задачи

18.31. За какое время при электролизе водного раствора хлорной меди () на катоде выделится 4,74 г меди? Сила тока равна 2,00 А.

18.37. Две электролитические ванны с растворами  и  соединены последовательно. Определите массу меди выделившейся за время, на протяжении которого выделилось 180 мг серебра.

18.41. Коэффициент диссоциации раствора азотнокислого серебра () с концентрацией  г/л равен  %. Определите удельную электропроводность этого раствора при температуре 18 °С.

18.45. Воздух, который находится между пластинами плоского конденсатора, ионизируется внешним ионизатором. Определите скорость ионов в поле конденсатора, если его емкость 50,0 пФ, площадь пластин 250 см², а напряжение между пластинами 400 В.

18.47. Аргон, находящийся между пластинами плоского конденсатора площадью 300 см² каждая с расстоянием между ними 5,0 см, ионизируется внешним ионизатором. Определите число пар ионов, которые образуются за 1,0 с в объеме 1,0 см³, если сила тока насыщения между пластинами 4,0 пА.

18.49. Согласно опытным данным искровой разряд в воздухе при нормальных условиях наступает при напряженности поля 30 кВ/см. Определите длину свободного пробега электрона, который при данных условиях обладает энергией 15 аДж.

18.52. Разность потенциалов между облаком и Землей в момент электрического разряда (молнии) достигает 10 МВ, а прошедший заряд равен 30 Кл. Определите энергию разряда и напряженность поля, если высота облака 4,0 км.

Последний срок сдачи решений 24.04.20