1. 20 мин бойы 1,5 А ток катодта мыс купоросының 549 мг-ына бөлінеді. Мыстың электрохимиялық эквиваленті мен электродқа

1. 20 мин бойы 1,5 А ток катодта мыс купоросының 549 мг-ына бөлінеді. Мыстың электрохимиялық эквиваленті мен электродқа шөгетін мыс атомының санын анықта ( Ммыс= 0,064 кг/моль) (6 б)
2. 2 Тл магнит өрісінде 10-10 Кл электр заряды 4 м/с жылдамдықпен қозғалады. Зарядтың жылдамдық векторы магнит өрісінің индукция векторына перпендикуляр болса, магнит өрісі тарапынан зарядқа қандай күш әсер етеді? (4 б)
3. Соленоидқа еңгізілген өзекшенің индукциясы 4 мТл болғанда, қималау ауданы 200 см2 болатында, магнит ағыны неше болатындығы тең?
Velvet

Velvet

1. Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу Электрохимический эквивалент для расчета электрохимического эквивалента вещества:

\(\text{Электрохимический эквивалент (E)} = \frac{{m}}{{n \cdot F}}\),

где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества, \(F\) - число Фарадея.

В нашей задаче \(m = 549 \, \text{мг} = 0.549 \, \text{г}\), \(n = \frac{{m}}{{M}}\), где \(M\) - молярная масса.

По формуле \(n = \frac{{m}}{{M}}\) получаем \(n = \frac{{0.549}}{{0.064}} \, \text{моль} = 8.579 \, \text{моль}\).

Затем, мы должны использовать формулу Электрохимический эквивалент, чтобы найти значение электрохимического эквивалента:

\(\text{Электрохимический эквивалент (E)} = \frac{{m}}{{n \cdot F}}\).

Теперь подставим значения в эту формулу:

\(\text{Электрохимический эквивалент (E)} = \frac{{0.549}}{{8.579 \cdot 96485}} = 6.432 \times 10^{-6} \, \text{кг/Кл}\).

Далее, чтобы найти количество атомов меди, передвинувшееся к аноду во время проходящего через раствор тока, мы можем использовать формулу:

\(Q = n \cdot F\),

где \(Q\) - заряд, \(n\) - количество вещества, \(F\) - число Фарадея.

В нашем случае, \(Q = 1.5 \, \text{А} \cdot 20 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с/мин} = 1800 \, \text{Кл}\).

Подставляя значения, получаем:

\(1800 \, \text{Кл} = n \cdot 96485\),

\(n = \frac{{1800}}{{96485}} = 0.0186625 \, \text{моль}\).

Так как для каждого иона меди (Cu\(^{2+}\)) требуется два электрона для окисления, мы должны умножить количество молей на 2:

\(0.0186625 \, \text{моль} \cdot 2 = 0.037325 \, \text{моль}.\)

Теперь, чтобы определить количество атомов меди, мы можем использовать формулу:

\(N = n \cdot N_A\),

где \(N\) - количество атомов, \(n\) - количество вещества, \(N_A\) - число Авогадро.

Подставляем значения:

\(N = 0.037325 \, \text{моль} \cdot 6.022 \times 10^{23} \, \text{атом/моль} = 2.24557 \times 10^{22} \, \text{атом}.\)

Таким образом, электрохимический эквивалент мыса равен \(6.432 \times 10^{-6} \, \text{кг/Кл}\), а количество атомов меди, передвинувшихся к аноду, равно \(2.24557 \times 10^{22}\).

2. Мы можем использовать формулу Лоренца для нахождения силы, действующей на заряд в магнитном поле:

\(\text{Сила (F)} = q \cdot v \cdot B\),

где \(q\) - заряд, \(v\) - скорость заряда, \(B\) - индукция магнитного поля.

В нашей задаче, \(q = 10^{-10} \, \text{Кл}\), \(v = 4 \, \text{м/с}\), \(B = 2 \, \text{Тл}\).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(\text{Сила (F)} = 10^{-10} \, \text{Кл} \cdot 4 \, \text{м/с} \cdot 2 \, \text{Тл} = 8 \times 10^{-10} \, \text{Н}\).

Таким образом, сила, действующая на заряд, равна \(8 \times 10^{-10} \, \text{Н}\).

3. Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для нахождения магнитной индукции, создаваемой соленоидом:

\(B = \mu_0 \cdot n \cdot I\),

где \(B\) - магнитная индукция, \(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А} \cdot \text{м}\)), \(n\) - количество витков на единицу длины соленоида, \(I\) - ток, протекающий через соленоид.

В нашей задаче, \(B = 4 \, \text{мТл} = 4 \times 10^{-3} \, \text{Тл}\), \(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А} \cdot \text{м}\).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(4 \times 10^{-3} \, \text{Тл} = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А} \cdot \text{м} \cdot n \cdot I\).

Разрешая уравнение относительно \(n \cdot I\), получаем:

\(n \cdot I = \frac{{4 \times 10^{-3} \, \text{Тл}}}{{4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл/А} \cdot \text{м}}}\).

Далее, чтобы найти магнитный поток, мы можем использовать формулу:

\(\Phi = B \cdot A\),

где \(\Phi\) - магнитный поток, \(B\) - магнитная индукция, \(A\) - площадь поперечного сечения.

В нашей задаче, \(B = 4 \times 10^{-3} \, \text{Тл}\), \(A = 200 \, \text{см}^2 = 0.02 \, \text{м}^2\).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\(\Phi = 4 \times 10^{-3} \, \text{Тл} \cdot 0.02 \, \text{м}^2 = 8 \times 10^{-5} \, \text{Вб}\).

Таким образом, равновесное количество массы равно \(8 \times 10^{-5} \, \text{Вб}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello