Задачи по физики

Сообщение №4916 от Fw: Tusia 05 февраля 2009 г. 18:37
Тема: Задачи по физики

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧИ
№1
Электролизом добыто 1 кг меди. Сколько серебра можно получить,если пропустить через соответствующий электролит то же колличество электричества
№2
Сколько потребуется времени для того, что бы при никелировании изделия с поверхностью 120см3 на нём образовался слой двухвалентного Никеля толщиной 0,030 мм?Какая энергия будет израсходована при этом???Напряжение на зажимах ванны 1,8 В, сопротивление раствора 3,75 Ом
№3
при серебрении изделий использаволся ток с напряжением 0,7А\дм3. Сколько времени необходимо продержать ток что бы оразовался слой толщиной 0,05мм?


Отклики на это сообщение:

> ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧИ
> №1
> Электролизом добыто 1 кг меди. Сколько серебра можно получить,если пропустить через соответствующий электролит то же колличество электричества

Масса получаемого электролизом вещества пропоциональна электрохимическому эквиваленту вещества (первый закон Фарадея для электролиза).

Отношение электрохимических эквивалентов двух веществ равно отношению химических эквивалентов этих веществ (второй закон Фарадея для электролиза).

Химический эквивалент равен отношению молярной массы к валентности. Валентность серебра всегда zAg=1, молярная масса равна μAg=107,9. Молярная масса меди μCu=63,5. Однако валентность в условии не приведена. Медь может быть одно- и двухвалентной, последний вариант встречается чаще.

Таким образом, отношение получаемых электролизом масс серебра и меди равно

Соответственно могут быть два варианта ответа - для zCu=1 и для zCu=2.

> №2
> Сколько потребуется времени для того, что бы при никелировании изделия с поверхностью 120см3 на нём образовался слой двухвалентного Никеля толщиной 0,030 мм?Какая энергия будет израсходована при этом???Напряжение на зажимах ванны 1,8 В, сопротивление раствора 3,75 Ом

Тот же первый закон Фарадея для электролиза определяет массу получаемого электролизом вещества:

где k - электрохимический эквивалент вещества:

μ - молярная масса (для никеля 58,7 г/моль), z=2 - валентность, F=96 485 Кл/моль - постоянная Фарадея.

Сила тока I равна отношению напряжения на зажимах ванны к сопротивлению раствора. Подставляя I и (2) в (1), получим выражение для искомого времени t.

Расходуемая энергия равна UIt.

> №3
> при серебрении изделий использаволся ток с напряжением 0,7А\дм3. Сколько времени необходимо продержать ток что бы оразовался слой толщиной 0,05мм?

Надо полагать, под "током с напряжением 0,7А\дм3" подразумевается плотность тока 0,7 А/дм²?

За заданное время на поверхности изделия площадью S образуется слой толщиной d=0,05 мм. Масса осажденного серебра составит ρAgSd, где ρAg=10500 кг/м³. По первому закону Фарадея эта же масса определяется как kIt (см. задачи 1 и 2). Поэтому

откуда

Поскольку объемная плотность тока j=I/S=0,7 A/дм², получаем окончательно

Как рассчитать электрохимический эквивалент серебра k, см. решение задач 1 и 2.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100