Физика. Задачи для поступающих в вузы - Бендриков Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
F = NAe — 96 484,56 Кл/моль = 9,65 • 104 Кл/моль.
Эта постоянная показывает, какой заряд должен пройти через раствор электролита, для того чтобы на электроде выделилась масса вещества, численно равная его химическому эквиваленту.
Подставив в формулу первого закона Фарадея выражение для к, получим объединенный закон Фарадея:
I1 ,
т = — /т.
Fz
866. Найти электрохимический эквивалент натрия. Молярная масса натрия (I = 0,023 кг/моль, его валентность z = 1. Постоянная Фарадея F = 9,65 • 104 Кл/моль.
867. Цинковый анод массы т = 5 г поставлен в электролитическую ванну, через которую проходит ток / = 2 А. Через какое время х анод полностью израсходуется на покрытие металлических изделий? Электрохимический эквивалент цинка к = 3,4 • 10~7 кг/Кл.
868. Найти постоянную Фарадея, если при прохождении через электролитическую ванну заряда q = 7348 Кл на катоде выделилась масса золота т = 5 г. Химический эквивалент золота А = 0,066 кг/моль.
869. Найти элементарный электрический заряд е, если масса вещества, численно равная химическому эквиваленту, содержит N0 = NJz атомов или молекул.
870. Молярная масса серебра щ = 0,108 кг/моль, его валентность 2] = 1 и электрохимический эквивалент к\ = 11,18 • 10~7 кг/Кл. Найти электрохимический эквивалент золота к2, если молярная масса золота (Х2 = 0,197 кг/моль, его валентность z2 = 3.
871. Найти массы веществ, выделившихся за время % = 10 ч на катодах трех электролитических ванн, включенных последовательно в сеть постоянного тока. Аноды в ванных - медный, никелевый и серебряный - опущены соответственно в растворы CuS04, NiS04 и AgN03. Плотность тока при электролизе j = 40 А/м2, площадь катода в каждой ванне S = 500 см2. Электрохимические эквиваленты меди, никеля и серебра кх = 3,3 • 10~7 кг/Кл, кг = = 3 • 10-7 кг/Кл и к3 = 11,18 • 10-7 кг/Кл.
148
872. При никелировании изделий в течение времени х = 2 ч отложился слой никеля толщины / = 0,03 мм. Найти плотность тока при электролизе. Электрохимический эквивалент никеля к = 3 ¦ 10"7 кг/Кл, его плотность у = 8,9 ¦ 103 кг/м3.
873. Амперметр, включенный последовательно с электролитической ванной, показывает ток /„ = 1,5 А. Какую поправку надо внести в показание амперметра, если за время х = 10 мин на катоде отложилась масса меди т = 0,316 г? Электрохимический эквивалент меди к = 3,3 ¦ 10"7 кг/Кл.
874. Желая проверить правильность показаний вольтметра, его подключили параллельно резистору с известным сопротивлением R = 30 Ом. Последовательно в общую цепь включили электролитическую ванну, в которой ведется электролиз серебра. За время х = 5 мин в этой ванне выделилась масса серебра т = 55,6 мг. Вольтметр показывал напряжение V0 = 6 В. Найти разность между показанием вольтметра и точным значением падения напряжения на резисторе. Электрохимический эквивалент серебра к= 11,18 ¦ Ю-7 кг/Кл.
875. Для серебрения ложек через раствор соли серебра в течение времени х = 5 ч пропускается ток I = 1,8 А. Катодом служат /7 = 12 ложек, каждая из которых имеет площадь поверхности S = 50 см2. Какой толщины слой серебра отложится на ложках? Молярная масса серебра ц = 0,108 кг/моль, его валентность 2 = 1 и плотность у = 10,5 ¦ 103 кг/м3.
876. Две электролитические ванны включены последовательно. В первой ванне находится раствор хлористого железа (FeCl2), во второй - раствор хлорного железа (FeCl3). Найти массы выделившегося железа на катодах и хлора на анодах в каждой ванне при прохождении через ванну заряда с/ = 9,65 ¦ 107 Кл. Молярные массы железа и хлора р,ж = 55,85 ¦ 10_3 кг/моль и = = 35,357 • 10~3 кг/моль.
877. При электролизе раствора серной кислоты (CuS04) расхо-
дуется мощность N = 37 Вт. Ндйти сопротивление электролита, если за время X . = 50, мин выделяется масса водорода т = 0,3 г. Молярная масса водорода и = 0.001 кг/моль, его валентность Z = 1. , ; ;
878. При электролитическом способе получения никеля иа единицу массы расходуется И„,= 10 кВт- ч/'кг электроэнергии. Электрохимический эквичзл^нт, нике/}я, = 1,08,:. Ют3 кг/(А • ч). При каком напряжении производится:эдектрализ? . ,
149
879. Найти массу выделившейся меди, если для ее получения электролитическим способом затрачено W = 5 кВт • ч электроэнергии. Электролиз проводится при напряжении V = 10 В, КПД установки г\ = 75%. Электрохимический эквивалент меди к = 3,3 • 10-7 кг/Кл.
880. Какой заряд проходит через раствор серной кислоты (CuS04) за время т = 10 с, если ток за это время равномерно возрастает от /, = 0 до /2 = 4А? Какая масса меди выделяется при этом на катоде? Электрохимический эквивалент меди к = 3,3 • 10-7 кг/Кл.
881. При рафинировании меди с помощью электролиза к последовательно включенным электролитическим ваннам, имеющим общее сопротивление R = 0,5 Ом, подведено напряжение \/ = Ю В. Найти массу чистой меди, выделившейся на катодах ванны за время t = 10 ч. ЭДС поляризации % = 6 В. Электрохимический эквивалент меди к = 3,3 ¦ 10-7 кг/Кл.
882. При электролизе воды через электролитическую ванну в течение времени X = 25 мин шел ток / = 20 А. Какова температура t выделившегося кислорода, если он находится в объеме V = 1 л под давлением р = 0,2 МПа? Молярная масса воды ц = 0,018 кг/моль. Электрохимический эквивалент кислорода к = 8,29 • 10_х кг/Кл.
