Если при прохождении электрического тока через раствор медного купороса увеличить силу тока в 5 раз

Практическая работа по физике «Решение задач на определение электрохимического эквивалента».

на выполнение практической работы № 11

по дисциплине «ФИЗИКА»

Тема: «Электрический ток в различных средах»

Наименование работы: «Решение задач на определение электрохимического эквивалента».

Цель работы: закрепить знания студентов по данной теме, умения решать задачи на расчёт электрохимического эквивалента применяя законы Фарадея.

1. Теоретическая часть

1 закон Фарадея. В 1832 году Фарадей установил, что масса M вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду Q, прошедшему через электролит:

если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I.

Коэффициент пропорциональности k называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.

2 закон Фарадея. Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты.

Химическим эквивалентом иона называется отношение молярной массы М иона к его валентности n . Поэтому электрохимический эквивалент

где F — постоянная Фарадея, F = 9,65∙10 -4 Кл/моль

Физический смысл F — численно равна заряду, который надо пропустить через раствор электролита, чтобы выделить на электроде 1 моль одновалентного вещества.

2. Практическая часть

Совместное решение задачи:

Для серебрения 12 ложек (площадь поверхности каждой 50 см2) через раствор соли серебра пропускается ток. Толщина покрытия должна составить 50 мкм. В течение какого времени должно проходить серебрение при силе тока 1,3 А? Молярная масса серебра 0,108 кг/моль, валентность 1, плотность 10,5 •103 кг/м3.

Решение задач в группах.

Задачи

№1. При серебрении изделия пользовались током 5А в течение 15 мин. Какое количество серебра израсходовано за это время?

№2. При каком токе протекал электролиз в растворе медного купороса, если за 5 мин на катоде выделилось 6 г меди?

№3. Какой разряд должен пройти через раствор сернокислой меди, чтобы на катоде отложилось 6,58 г меди?

№4. За сколько времени полностью израсходуется медный анод, размеры которого 100*50*2 (мм 3 ), при условии. Что ток в ванне 3,0 А?

№5. При электрическом способе получения никеля расходуется 10кВт энергии на 1 кг. Электрохимический эквивалент никеля 3*10 -7 кг/Кл.

№6. Сколько алюминия выделятся при затрате 1 кВт/ч электрической энергии, если электролиз ведется при напряжении 5,0 В. КПД установки 80%?

№7. Найдите электрохимический эквивалент 30г железа, если при электролизе за 8 мин по проводу протекает ток силой 10мА.

3. Справочный материал

Таблица Электрохимический эквивалент, мг/Кл или 10 -4 кг/Кл

Источник



Самостоятельная работа по физике Электрический ток в жидкостях 11 класс

Самостоятельная работа по физике Электрический ток в жидкостях 11 класс с ответами. Представлено 5 вариантов самостоятельных работ. В каждом варианте по 2 задания.

1 вариант

1. Какова масса меди, выделившейся за 1 ч на катоде, если сила тока через раствор медного купороса равна 5000 А? Электрохимический эквивалент меди 3,28 х 10 -7 кг/Кл.

2. Через воду пропускают электрический ток. В течение 1 ч получено 0,5 л кислорода под давлением 1,33 ⋅ 10 5 Па. Определите температуру выделившегося кислорода, если сила тока 2,6 А. Электрохимический эквивалент кисло­рода 8,29 ⋅ 10 -8 кг/Кл.

2 вариант

1. При какой силе тока через раствор сульфата цинка ZnSO₄ на катоде за 5 ч выделится 30,6 г цинка? Электрохимический эквивалент цинка равен 3,4 ⋅ 10 -7 кг/Кл.

2. Для серебрения ложек ток пропускался через раствор соли серебра в течение 5 ч. Катодом служат 12 ложек, каждая из которых имеет площадь поверхности 50 см 2 . Какой толщины слой серебра от ложится на лож­ках при силе тока 1,8 А? Электрохимический эквива­лент серебра равен 1,12 ⋅ 10 -6 кг/Кл, плотность серебра 10 500 кг/м 3 .

3 вариант

1. При пропускании электрического тока через раствор медного купороса на катоде выделилось 768 мг меди за 20 мин при силе тока 2 А. Определите электрохимиче­ский эквивалент меди.

2. За какое время при электролизе воды выделится 1 г кислорода, если сила тока через электролит 2 А? Атом­ная масса кислорода 16 г/моль, валентность 2. Постоян­ная Фарадея 9,65 ⋅ 10 4 Кл/моль.

4 вариант

1. Сколько времени длилось никелирование, если на изде­лие осел слой никеля массой 1,8 г при силе тока 2 А? Элек­трохимический эквивалент никеля равен 3 ⋅ 10 -7 кг/Кл.

2. Сколько двухвалентного никеля выделится при элект­ролизе за 5 ч при силе тока 10 А? Атомная масса никеля 58,71 г/моль. Постоянная Фарадея 9,65 ⋅ 10 4 Кл/моль.

5 вариант

1. При серебрении изделий пользовались током 5 А в те­чение 15 мин. Какое количество серебра израсходовано за это время? Электрохимический эквивалент серебра ра­вен 1,12 • 10 -6 кг/Кл.

2. Через раствор серной кислоты пропустили ток си­лой 1 А в течение 10 ч. Определите объем выделивше­гося водорода при давлении 10 5 Па и температуре 0 °С. Электрохимический эквивалент водорода равен 10,36 ⋅ 10 -9 кг/Кл.

Ответы на самостоятельную работу по физике Электрический ток в жидкостях 11 класс
1 вариант
1. 5,9 кг
2. 330 К
2 вариант
1. 5 А
2. 0,058 мм
3 вариант
1. 3,2 ⋅ 10 -7 кг/Кл
2. ≈ 1 ч 40 мин
4 вариант
1. 50 мин
2. ≈ 58 г
5 вариант
1. 0,005 кг
2. ≈ 0,004 м 3

Источник

Если при прохождении электрического тока через раствор медного купороса увеличить силу тока в 5 раз

. энергия сторонних сил? Что происходит с энергией конденсатора?
Работа сторонних сил увеличивает энергию аккумулятора. Поскольку пластины конденсатора все время остаются присоединенными к клеммам аккумулятора, разность потенциалов, приложенная к ним, остается постоянной. Так как при раздвижении пластин емкость конденсатора уменьшается, то заряд на них должен уменьшаться, происходит частичный разряд конденсатора, и в цепи протекает ток, вследствие чего аккумулятор заряжается.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Нет, потому что диссоциирующая молекула состоит из ионов разных знаков.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Потому что в каждой единице объема электролита находится столько же положительных зарядов, сколько и отрицательных, их поля вне электролита взаимно компенсируются, поэтому в целом электролит ведет себя как незаряженное тело.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Влага на руках всегда содержит раствор различных солей и является электролитом. Поэтому она создает хороший контакт между проводами и кожей.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Влажный воздух не проводит электричество, но твердые изоляторы, на поверхности которых оседает влага, становятся проводниками. Если изоляторы высушить, то они будут удерживать заряд и во влажном воздухе.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Ионы, содержащиеся в воде, обеспечивают хорошую электропроводность почвы.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Потому что влага на проводах представляет собой электролит и является проводником, а это может привести к короткому замыканию и пожару.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Подумайте, как начать выполнение этого опыта, чтобы не пережечь ее.
б) Сколькими способами можно прекратить накал лампочки, не вынимая электродов А и Б из раствора соли?
в) Меняется ли величина тока в цепи при опускании в раствор электродов, присоединенных к лампочке?
а) Опустить электроды, идущие от лампы и прижатые один к другому, в раствор поваренной соли, а затем медленно раздвинуть их;
б) можно или сблизить электроды, соединенные с лампой, или расположить их в плоскости, перпендикулярной линиям тока;
в) ток увеличивается, так как уменьшается сопротивление жидкого проводника между электродами.

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

. ток пойдет то по направлению течения жидкости, то против него, то под углом к нему?
Нет.

Источник

Если при прохождении электрического тока через раствор медного купороса увеличить силу тока в 5 раз

Законы электролиза. Электрический ток в различных средах

Читайте также:  Датчики тока для релейной защиты

2 5 01. При серебрении пластинки через раствор нитрата серебра проходит ток плотностью j = 2 кА/м 2 . С какой средней скоростью растет толщина серебряного покрытия пластинки? Относительная атомная масса, валентность и плотность серебра равны соответственно M_r = 108, n = 1, r = 1,05 × 10 4 кг/м 3 . решение

2 5 02. Сколько электроэнергии нужно затратить для получения из подкисленной воды водорода, имеющего при температуре T = 300 K и давлении p = 100 кПа объем V = 2,5 × 10 –3 м 3 , если электролиз ведется при напряжении U = 5 B , а КПД установки равен 0,75? решение

2 5 03. Определить плотность тока j , прошедшего через электролит в течение времени t . Если за это время на катоде выделилась медь толщиной h , покрыв равномерно плоскость катода. Плотность меди r и ее электрохимический эквивалент k известны. Выход по току равен h . решение

2 5 04. При электролизе раствора серной кислоты расходуется мощность тока P = 37 Вт. Найти сопротивление электролита R , если за время t = 50 мин на электроде выделилось m = 0,3 г водорода. Молярная масса водорода M = 0,002 кг/моль, его валентность равна n = 1. Число фарадея F = 9,6 × 10 4 Кл/моль. решение

2005. При электролизе воды течет ток силой I = 59 A . Какой объем гремучего газа при нормальных условиях ( p = 10 5 Па и T = 273 K ) образуется за время t = 1 мин? Молярная масса водорода M ₁ = 2 × 10 –3 кг/моль. Молярная масса кислорода M ₂ = 32 × 10 –3 кг/моль, электрохимический эквивалент водорода k ₁ = 0,0104 мг/Кл, электрохимический эквивалент кислорода k ₂ = 0,083 мг/Кл. решение

2 5 06. Какой заряд нужно пропустить через ванну с подкисленной водой, чтобы получить V = 1 дм 3 гремучего газа при температуре t = 27 o C и давлении p = 10 5 Па? решение

2507 . Через раствор медного купороса пропускают ток, изменяющийся по линейному закону I = (10 – 0,02) A . Сколько меди выделится на катоде через 200 с после того, как ток начнет изменяться? решение

2508. Амперметр, включенный последовательно с электролитической ванной с раствором AgNO ₃, показывает силу тока I _A = 0,9 A . Верны ли показания амперметра, если за 10 мин прохождения тока выделилось 0,632 г серебра? решение

2509. При электролизе раствора AgNO ₃ в течение t = 0,5 ч выделилось m = 4,8 г серебра. Определить ЭДС поляризации, если напряжение на зажимах ванны U = 4,6 В, а сопротивление ванны R = 1,6 Ом. решение

2 510 . При электролизе положительные и отрицательные ионы непрерывно нейтрализуются на соответствующих электродах. Какие причины поддерживают концентрацию ионов в электролитах на постоянном уровне? В каких участках электролита происходит пополнение убыли ионов? решение

Смотрите новый сайт В. Грабцевича по физике, а также шутки про школу.

Источник