Задачи для самостоятельного решения. 7.8. При какой плотности тока в растворе AgNO3 толщина выделяющегося серебра растет со скоростью 1 мм/ч?

⇐ Предыдущая 16 17 18 19 202122 23 24 25 Следующая ⇒

7.8. При какой плотности тока в растворе AgNO₃ толщина выделяющегося серебра растет со скоростью 1 мм/ч?

7.9. Когда через электролит проходил ток 1,5 А, на катоде в течение 5 мин выделилось 503 мг металла. Какой это металл?

7.10. Какой заряд должен пройти через электролит, чтобы из него выделился килограмм-атом одновалентного вещества?

7.11. Через сколько минут медный анод станет толще на 0,03 мм, если плотность тока при электролизе 300 А/м²?

7.12. При электролизе раствора серной кислоты расходуется мощность 37 Вт. Определите сопротивление электролита, если за 50 мин выделяется 0,3 г водорода.

7.13. Зная электрохимический эквивалент серебра, найдите электрохимический эквивалент золота. Относительные атомные веса серебра и золота известны.

7.14. Сколько мг меди выделится в течение 200 с на катоде при электролизе сернокислой меди, если в течение первых 100 с сила тока равномерно возрастает от 0 до 6 А, а в течение последующих 100 с она равномерно уменьшается до 2 А?

7.15. Чему равен КПД (в %) установки для электролиза раствора серебряной соли, если при затрате 800 кДж энергии выделилось 0,6 г серебра при разности потенциалов на электродах 4 В?

7.16. В газе осуществляется самостоятельный газовый разряд. Опишите все процессы, обеспечивающие при этом появление новых носителей тока в газе.

7.17. Ударная ионизация молекул газа электронами или ионами происходит при кинетической энергии ионизирующей частицы , где A_i – работа ионизации, М – масса ионизируемой молекулы. Определите: 1) какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы он мог осуществить ионизацию молекулы кислорода; 2) какую ускоряющую разность потенциалов должен пройти отрицательный ион , чтобы он мог осуществить ионизацию молекулы кислорода.

7.18. Во сколько раз различаются скорости электрона и отрицательного иона, осуществляющих ударную ионизацию в газе (см. задачу 7.17), если известно, что напряженность электрического поля в газе постоянна. Газ – воздух.

7.19. Во сколько раз различаются значения напряженности электрического поля, созданного в газе при протекании в нем разряда, в случаях: 1) ударная ионизация осуществляется лишь электронным ударом; 2) ударная ионизация осуществляется еще и ионами. Самостоятельным или несамостоятельным будет газовый разряд в каждом из указанных случаев?

7.20. При какой температуре средняя кинетическая энергия молекул азота достаточна для осуществления ударной ионизации при столкновении нейтральных молекул?

Приложение 1.

Обозначения используемых величин и их единицы измерения

Величина	Обозначение	Единицы измерения
заряд, создающий поле	Q	Кл (кулон)
заряд, помещенный во внешнее поле (пробный)	q	Кл
заряд частицы (носителя тока)	q ₀	Кл
заряд, прошедший через поперечное сечение	q	Кл
элементарный заряд (постоянная)	е	Кл
объемная плотность распределения заряда	r_q	Кл/м³
поверхностная плотность распределения заряда	s	Кл/м²
линейная плотность распределения заряда	t	Кл/м
сила	F	Н (ньютон)
напряженность ЭСП	Е	Н/Кл
потенциальная энергия заряда в ЭСП, энергия заряженного проводника, энергия электрического поля	W_p	Дж (джоуль)
объемная плотность энергии электрического поля	w_E	Дж/м³
потенциал ЭСП	j	В (вольт)
радиус	R	м
расстояние	r	м
площадь поверхности (курсивом[13])	S	м²
объем части пространства (курсивом)	V	м³
электрическая постоянная	e ₀	Кл²/(Н×м²)
коэффициент пропорциональности в законе Кулона (постоянная)	k	(Н×м²)/ Кл²
вектор поляризации		Кл/м²
диэлектрическая восприимчивость среды		__
диэлектрическая проницаемость среды	e	__
поток вектора напряженности ЭСП	Ф_Е	(Н×м²)/ Кл
электроемкость проводника или конденсатора	С	Ф (фарада)
площадь обкладки плоского конденсатора	S	м²
расстояние между обкладками плоского конденсатора	d	м
площадь поперечного сечения проводника	S	м²
сила тока	I	А (ампер)
плотность тока		А/м²
средняя скорость дрейфа носителей тока		м/с
концентрация носителей тока	n	1/м³
подвижность носителей тока	b	м²/(В×с)
сопротивление проводника	R	Ом (ом)
проводимость проводника	G	См (сименс)
удельная проводимость материала проводника	g	См/м
удельное сопротивление вещества		Ом×м
работа электрического тока	А	Дж
мощность электрического тока	Р	Вт (ватт)
количество выделившейся в проводнике теплоты	Q	Дж
ЭДС источника	E	В
внутреннее сопротивление источника	r	Ом
сопротивление вольтметра	R_V	Ом
сопротивление амперметра	R_A	Ом
электрохимический эквивалент вещества	k	кг/Кл
валентность иона	z	__
атомный вес вещества	А	кг/моль
химический эквивалент вещества	Э	кг/моль
интенсивность ионизации газа	a	1/с

Приложение 2

Основные формулы

закон Кулона
определение напряженности ЭСП
определение потенциала ЭСП
связь напряженности и потенциала ЭСП
связь напряженности и потенциала ЭСП в случае поля сферической или цилиндрической симметрии
определение электрического напряжения вдоль кривой
определение ЭДС источника тока	E = =
теорема о циркуляции в ЭСП (необх. и дост. условие потенциальности ЭСП, т.е. невихревой характер)
электростатическая теорема Остроградского-Гаусса для линейной однородной и изотропной среде (закон создания электростатического поля зарядами)
постулат Максвелла для произвольной среды
определение поляризованности среды
поляризованность линейной изотропной среды
связь диэлектрической восприимчивости с диэлектрической проницаемостью вещества
связь плотности поляризационных (связанных) зарядов с вектором поляризации
электроемкость уединенного проводника
электроемкость конденсатора
электроемкость плоского конденсатора
энергия взаимодействия точечных зарядов
энергия непрерывно распределенных зарядов в соответствии с видом распределения: объемный, поверхностный, линейный	, ,
энергия заряженного проводника
энергия электрического поля
объемная плотность энергии электрического поля
определение силы тока
плотность тока
связь силы тока с плотностью тока
удельная электропроводность вещества
связь удельного сопротивления с удельной проводимостью
сопротивление линейного проводника (однородного, постоянного поперечного сечения)
закон Ома для однородного участка для не однородного участка (обобщенный закон) для замкнутой цепи в дифференциальной форме
работа при прохождении электрического тока по проводнику
мощность электрического тока
удельная тепловая мощность тока
закон Джоуля-Ленца в интегральной форме в дифференциальной форме	при
первое правило Кирхгофа
второе правило Кирхгофа
химический эквивалент вещества
первый закон Фарадея для электролиза
второй закон Фарадея для электролиза
обобщенный закон Фарадея для электролиза
значение постоянной Фарадея
плотность электрического тока в газах
плотность тока насыщения между плоскими электродами, отстоящими на расстоянии d