Bài III.13* trang 47 SBT Vật Lí 11


Đề bài

Trong bình điện phân dung dịch đồng sunphat (CuSO4) có anôt bằng đồng, người ta nối ba lá đồng mỏng 1, 2, 3 có cùng diện tích mặt ngoài 10 cm2 với catôt sao cho khoảng cách từ mỗi lá đồng đến anôt lần lượt là 10, 20, 30 cm (Hình III. l)

Đặt hiệu điện thế u = 15 V vào hai điện cực của bình điện phân. Đồng có khối lượng mol nguyên tử A = 63,5 g/mol và hoá trị n = 2. Điện trở suất của dung dịch điện phân là 0,20 Ω.m. Xác định :

a) Điện trở của mỗi phần dung dịch nằm giữa anôt và mỗi lá đồng 1,2, 3.

b) Khối lượng đồng bám vào mỗi lá đồng sau thời gian t = 1 giờ.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Sử dụng biểu thức tính điện trờ:\(R = \rho \dfrac{\ell}{S}\)

+ Sử dụng biểu thức thức Faraday về điện phân: \(m = \dfrac{1}{F}.\dfrac{A}{n}.It\)

Lời giải chi tiết

a) Bình điện phân chứa dung dịch muối của kim loại dùng làm các điện cực đóng vai trò như một điện trở thuần khi có dòng điện chạy qua nó. Do đó, điện trở và cường độ dòng điện chạy qua mỗi phần dung dịch điện phân giữa anot và mỗi lá đồng 1, 2, 3 được tính theo các công thức:

\(R = \rho \dfrac{\ell}{S};I = \dfrac{U}{R}\)        

Vì các phần dung dịch này có cùng điện trở suất \(ρ = 0,20 Ω.m\) và cùng tiết diện \(S = 10.10^{-4}m^2\) nhưng có độ dài l khác nhau nên ta tìm được:

- Với l1= 10cm:

\({R_1} = 0,20.\dfrac{10.10^{ - 2}}{10.10^{ - 4}} = 20\Omega\)

\({I_1} = \dfrac{U}{R_1} = \dfrac{15}{20} = 0,75A\)

 - Với l2 = 20cm:

\({R_2} = 0,20.\dfrac{20.10^{ - 2}}{10.10^{ - 4}} = 40\Omega\)

\({I_1} =\dfrac {U}{R_1}= \dfrac{15}{40} = 0,375A\)

- Với l3 = 30cm:

\({R_3} = 0,20.\dfrac{30.10^{ - 2}}{10.10^{ - 4}} = 60\Omega\)

\({I_1} = \dfrac{U}{R_1} = \dfrac{15}{60} = 0,25A\)

b) Theo công thức Faraday về điện phân, đồng bám vào mỗi lá đồng 1,2,3 sau thời gian \(t = 1h = 3600s\) có khối lượng tương ứng tính bằng:

\(m = \dfrac{1}{F}.\dfrac{A}{n}.It = \dfrac{1}{96500}.\dfrac{A}{n}.It\)

- Với I1= 0,75A: 

\({m_1} = \dfrac{1}{96500}.\dfrac{63,5}{2}.0,75.3600 \\\approx 888mg\)

- Với I2= 0,375A:

\({m_1} = \dfrac{1}{96500}.\dfrac{63,5}{2}.0,375.3600 \\\approx 444mg\)

- Với I3= 0,25A: 

\({m_1} =\dfrac {1}{96500}.\dfrac{63,5}{2}.0,25.3600 \\\approx 296mg\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
  • Bài III.14 trang 48 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.14 trang 48 SBT Vật Lí 11. Xác định vận tốc chuyển động nhiệt của êlectron ở nhiệt độ T = 2500 K.

  • Bài III.15 trang 46 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.15 trang 46 SBT Vật Lí 11. Vẽ sơ đồ mạch chỉnh lưu dòng điện dùng bốn điôt bán dẫn mắc thành một cầu chỉnh lưu,

  • Bài III.16* trang 46 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.16* trang 46 SBT Vật Lí 11. Bảng dưới đây ghi kết quả đo cường độ dòng điện I chạy qua điôt chỉnh lưu loại

  • Bài III.12 trang 47 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.12 trang 47 SBT Vật Lí 11. Để xác định đương lượng điện hoá của đồng (Cu), một học sinh đã cho dòng điện có cường

  • Bài III.11 trang 47 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.11 trang 47 SBT Vật Lí 11. Cho dòng điện không đổi chạy qua hai bình điện phân mắc nối tiếp : bình thứ nhất dung

  • Bài III.10 trang 47 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.10 trang 47 SBT Vật Lí 11. Cho dòng điện không đối có cường độ 10 A chạy qua một bình điện phân chứa dung dịch

  • Bài III.9 trang 46 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.9 trang 46 SBT Vật lí 11. Nối cặp nhiệt điện sắt - constantan có điện trở là (0,8 Omega) với một điện kế có điện trở là (20Omega) thành một mạch kín

  • Bài III.8 trang 46 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.8 trang 46 SBT Vật lí 11. Trong sơ đồ mạch điện ở hình III.4 các điốt bán dẫn 1,2,4 và 5 được mắc vào các điểm như hình vẽ . Nếu dòng điện chạy qua điốt bán dẫn 3 theo

  • Bài III.7 trang 46 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.7 trang 46 SBT Vật lí 11. Cho mạch điện như hình III.3 Khi đóng đồng thời k_1 và k_2 thì những điốt bán dẫn nào có dòng điện chạy qua theo chiều thuận?

  • Bài III.6 trang 46 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.6 trang 46 SBT Vật lí 11. Cho sơ đồ mạch điện như hình III.2. Khi đóng khóa K thì: A. Dòng điện chạy qua cả 3 điốt bán dẫn theo chiều thhuận.

  • Bài III.4, III.5 trang 45 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.4, III.5 trang 45 SBT Vật lí 11. Đương lượng điện hóa của niken là k=3.10^-4 g/C. Khi cho 4 dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân có anốt bằng

  • Bài III.3 trang 45 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.3 trang 45 SBT Vật lí 11. Để tiến hành mạ bạc cho một thỏi sắt, người ta bố trí thí nghiệm như hình III.1 Cách bố trí các dụng cụ thí nghiệm nào sau đây là đúng?

  • Bài III.2 trang 45 SBT Vật lí 11

    Giải bài III.2 trang 45 SBT Vật lí 11. Nối cặp nhiệt đồng - constantan với milivôn kế thành một mạch kín. giữ một mối hàn của cặp nhiệt điện trong không khí ở

  • Bài III.1 trang 43 SBT Vật Lí 11

    Giải bài III.1 trang 43 SBT Vật Lí 11. Khi cho dòng điện chạy qua một sợi dây thép thì nhiệt

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.