Номер 8, страница 407 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Задачи для самостоятельного решения. Параграф 122. Примеры решения задач по теме «Электрический ток в различных средах». Глава 16. Электрический ток в различных средах - номер 8, страница 407.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Масса цинкового электрода $m = 0,01$ кг

Электрохимический эквивалент цинка $k = 3,4 \cdot 10^{-7}$ кг/Кл

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

$q$ - ?

Решение:

Для решения задачи воспользуемся объединённым законом Фарадея для электролиза. Согласно этому закону, масса вещества, выделившегося или растворившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду, прошедшему через электролит.

Формула закона Фарадея имеет вид:

$m = k \cdot q$

где $m$ — масса вещества, $k$ — электрохимический эквивалент вещества, $q$ — электрический заряд.

В нашем случае, масса израсходованного цинка равна начальной массе электрода, то есть $m = 0,01$ кг. Нам нужно найти заряд $q$, который приведет к расходованию всей этой массы.

Выразим заряд $q$ из формулы:

$q = \frac{m}{k}$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$q = \frac{0,01 \text{ кг}}{3,4 \cdot 10^{-7} \text{ кг/Кл}}$

Произведем вычисления:

$q = \frac{1 \cdot 10^{-2}}{3,4 \cdot 10^{-7}} \text{ Кл} \approx 0,2941 \cdot 10^{5} \text{ Кл} \approx 29410 \text{ Кл}$

Округлим результат с учетом значащих цифр в исходных данных (две значащие цифры):

$q \approx 2,9 \cdot 10^{4} \text{ Кл}$

Ответ: для полного расходования электрода через ванну должен пройти заряд, равный приблизительно $2,9 \cdot 10^{4}$ Кл.