10 задач по физике для 10 класса по теме «Электрический ток в электролитах» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
При электролизе раствора медного купороса через электролит в течение 5 минут проходил электрический ток силой 2 А. Определите электрический заряд, прошедший через электролит. Ответ дайте в кулонах.
Дано: I = 2 А; t = 5 мин = 300 с.
Решение:
Количество электричества определяется по формуле:
q = It.
Подставим значения:
q = 2 · 300 = 600 Кл.
Ответ: 600 Кл.
При электролизе раствора соли на катоде за 10 минут выделилось 0,635 г меди. Определите электрохимический эквивалент меди, если через электролит прошёл заряд 1930 Кл. Ответ выразите в кг/Кл и округлите до трёх значащих цифр.
Дано: m = 0,635 г = 0,000635 кг; q = 1930 Кл.
Решение:
По закону Фарадея:
m = kq.
Отсюда электрохимический эквивалент:
k = m/q.
Подставим значения:
k = 0,000635 / 1930 ≈ 3,29 · 10⁻⁷ кг/Кл.
Ответ: 3,29 · 10⁻⁷ кг/Кл.
При электролизе раствора соли через электролит пропустили заряд 9650 Кл. Электрохимический эквивалент вещества равен 0,00033 г/Кл. Определите массу вещества, выделившегося на электроде. Ответ дайте в граммах.
Дано: q = 9650 Кл; k = 0,00033 г/Кл.
Решение:
Согласно закону Фарадея:
m = kq.
Подставим значения:
m = 0,00033 · 9650 = 3,1845 г.
Ответ: 3,1845 г.
При никелировании металлической детали через раствор соли никеля пропускают ток силой 4 А в течение 15 минут. Электрохимический эквивалент никеля равен 0,000304 г/Кл. Определите массу никеля, осевшего на детали. Ответ округлите до сотых грамма.
Дано: I = 4 А; t = 15 мин = 900 с; k = 0,000304 г/Кл.
Решение:
Сначала определим заряд:
q = It = 4 · 900 = 3600 Кл.
По закону Фарадея найдём массу никеля:
m = kq.
m = 0,000304 · 3600 = 1,0944 г.
Округляя до сотых, получаем:
m ≈ 1,09 г.
Ответ: 1,09 г.
При электролизе раствора серебряной соли за 20 минут на катоде выделилось 2,16 г серебра. Определите силу тока, проходившего через электролит, если электрохимический эквивалент серебра равен 0,00112 г/Кл. Ответ округлите до десятых ампера.
Дано: m = 2,16 г; t = 20 мин = 1200 с; k = 0,00112 г/Кл.
Решение:
По закону Фарадея:
m = kq.
Так как q = It, получаем:
m = kIt.
Выразим силу тока:
I = m/(kt).
Подставим значения:
I = 2,16/(0,00112 · 1200) = 2,16/1,344 ≈ 1,607 А.
Округляя до десятых:
I ≈ 1,6 А.
Ответ: 1,6 А.
Во время электролиза раствора медной соли на катоде осело 1,27 г меди. Сила тока составляла 2 А. Электрохимический эквивалент меди равен 0,00033 г/Кл. Определите продолжительность электролиза в минутах. Ответ округлите до целых минут.
Дано: m = 1,27 г; I = 2 А; k = 0,00033 г/Кл.
Решение:
По закону Фарадея:
m = kq.
Учитывая, что q = It, получаем:
m = kIt.
Выразим время:
t = m/(kI).
Подставим значения:
t = 1,27/(0,00033 · 2) ≈ 1924 с.
Переведём секунды в минуты:
t = 1924/60 ≈ 32,1 мин.
Округляя до целых минут, получаем 32 мин.
Ответ: 32 мин.
При электролизе раствора хлорида меди через электролит в течение 30 минут проходил ток силой 3 А. Электрохимический эквивалент меди равен 0,00033 г/Кл. Определите массу меди, выделившейся на катоде, и количество вещества меди, если молярная масса меди равна 64 г/моль. В качестве ответа укажите количество вещества в молях. Ответ округлите до тысячных.
Дано: I = 3 А; t = 30 мин = 1800 с; k = 0,00033 г/Кл; M = 64 г/моль.
Решение:
1. Найдём электрический заряд:
q = It = 3 · 1800 = 5400 Кл.
2. Определим массу выделившейся меди по закону Фарадея:
m = kq = 0,00033 · 5400 = 1,782 г.
3. Найдём количество вещества:
ν = m/M.
ν = 1,782/64 ≈ 0,02784 моль.
Округляя до тысячных, получаем:
ν ≈ 0,028 моль.
Ответ: 0,028 моль.
Для серебрения металлической детали используется раствор соли серебра. Сила тока при электролизе равна 2,5 А. Электрохимический эквивалент серебра составляет 0,00112 г/Кл. Определите, сколько времени потребуется, чтобы нанести на деталь слой серебра массой 5,04 г. Ответ дайте в минутах.
Дано: I = 2,5 А; k = 0,00112 г/Кл; m = 5,04 г.
Решение:
По закону Фарадея:
m = kq.
Так как q = It, то:
m = kIt.
Выразим время:
t = m/(kI).
Подставим значения:
t = 5,04/(0,00112 · 2,5) = 5,04/0,0028 = 1800 с.
Переведём секунды в минуты:
t = 1800/60 = 30 мин.
Ответ: 30 мин.
При электролизе раствора соли двухвалентного металла через электролит пропустили заряд 19300 Кл. Относительная атомная масса металла равна 64, валентность равна 2. Постоянная Фарадея F = 96500 Кл/моль. Определите массу металла, выделившегося на катоде. Ответ дайте в граммах.
Дано: q = 19300 Кл; M = 64 г/моль; n = 2; F = 96500 Кл/моль.
Решение:
Используем объединённую формулу закона Фарадея:
m = Mq/(nF).
Подставим значения:
m = (64 · 19300)/(2 · 96500).
m = 1235200/193000 = 6,4 г.
Ответ: 6,4 г.
На предприятии проводят электролитическое рафинирование меди. Через электролит пропускают ток силой 10 А в течение 2 часов. Считайте, что вся медь, выделяющаяся на катоде, осаждается на нём. Относительная атомная масса меди равна 64, валентность меди равна 2, постоянная Фарадея F = 96500 Кл/моль. Определите массу осевшей меди в граммах. Ответ округлите до десятых грамма.
Дано: I = 10 А; t = 2 ч = 7200 с; M = 64 г/моль; n = 2; F = 96500 Кл/моль.
Решение:
1. Найдём электрический заряд, прошедший через электролит:
q = It.
q = 10 · 7200 = 72000 Кл.
2. Используем закон Фарадея:
m = Mq/(nF).
Подставим значения:
m = (64 · 72000)/(2 · 96500) = 4608000/193000 ≈ 23,8756 г.
Округляя до десятых, получаем:
m ≈ 23,9 г.
Ответ: 23,9 г.