Номер 9, страница 408 - 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 9, страница 408.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Сила тока $I = 1,6$ А

Время $t = 10$ мин

Масса меди $m = 0,316$ г

$t = 10 \text{ мин} = 10 \cdot 60 \text{ с} = 600 \text{ с}$

$m = 0,316 \text{ г} = 0,316 \cdot 10^{-3} \text{ кг} = 0,000316 \text{ кг}$

Найти:

Электрохимический эквивалент меди $k$.

Решение:

Для нахождения электрохимического эквивалента меди воспользуемся объединенным законом Фарадея для электролиза. Согласно этому закону, масса вещества, выделившегося на электроде, определяется по формуле:

$m = k \cdot I \cdot t$

где:

• $m$ — масса выделившегося вещества (в кг),
• $k$ — электрохимический эквивалент вещества (в кг/Кл),
• $I$ — сила тока (в А),
• $t$ — время прохождения тока (в с).

Из данной формулы выразим искомую величину — электрохимический эквивалент $k$:

$k = \frac{m}{I \cdot t}$

Подставим в формулу значения, переведенные в систему СИ:

$k = \frac{0,000316 \text{ кг}}{1,6 \text{ А} \cdot 600 \text{ с}}$

Сначала рассчитаем заряд, прошедший через электролит:

$Q = I \cdot t = 1,6 \text{ А} \cdot 600 \text{ с} = 960 \text{ Кл}$

Теперь рассчитаем электрохимический эквивалент:

$k = \frac{0,000316 \text{ кг}}{960 \text{ Кл}} \approx 0,000000329167 \text{ кг/Кл}$

Округлим полученное значение до трех значащих цифр и представим в стандартном виде:

$k \approx 0,329 \cdot 10^{-6} \text{ кг/Кл}$ или $k \approx 3,29 \cdot 10^{-7} \text{ кг/Кл}$

Ответ: электрохимический эквивалент меди равен приблизительно $3,29 \cdot 10^{-7}$ кг/Кл.