Фізика 8 клас збірник задач - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

17. ЕЛЕКТРОЛІТИ ТА ЕЛЕКТРОЛІЗ

1 -й рівень складності

17.1. Які частинки є вільними носіями зарядів у розчинах електролітів (солей, кислот і лугів)?

17.2. Як змінюється кількість вільних носіїв зарядів у розчині електроліту зі збільшенням температури?

17.3. Електроліз у розчині солі Нікелю тривав протягом 40 хв за незмінної сили струму 1,5 А. Визначте масу нікелю, отриманого на катоді.

17.4. Скільки срібла осіло на катоді електролізної установки, якщо процес електролізу тривав 10 хв, а сила струму становила 25 А?

17.5. Через електролізну ванну з розчином солі СuСІ пройшов заряд 600 Кл. Скільки чистої міді було отримано під час електролізу?

17.6. Залізо якої маси виділилося внаслідок електролізу на катоді електролізної ванни з розчином солі FeCl3 під час проходження через ванну заряду 800 Кл?

2-й рівень складності

Приклад розв’язування задачі

Задача. Під час електролізу поверхню сталевої деталі площею 800 см2 покрито шаром нікелю завтовшки 54 мкм. За якої сили струму проходив процес, якщо електроліз тривав 4 год?

17.7. Метали та розчини електролітів є провідниками електричного струму. Назвіть відмінності в русі вільних носіїв зарядів під час протікання електричного струму через металевий провідник і розчин електроліту.

17.8. Як залежить опір електролізної ванни від температури?

17.9. У процесі електролізу з водного розчину солі FeCl3 виділилося 560 мг заліза. Який заряд пройшов через електролізну ванну?

17.10. Який заряд пройшов через електролізну ванну з розчином йодиду срібла (AgJ), якщо на катоді виділилося 20 г металу?

17.11. За якої сили струму проводили електроліз розчину солі CuSO4, якщо протягом 15 хв на катоді виділилося 2 г міді?

17.12. Протягом 20 хв електролізу водного розчину солі Цинку на катоді електролізної ванни виділився метал масою 4 г. За якої сили струму проходив електроліз?

17.13. За який час на катоді електролізної ванни виділиться 40 г хрому, якщо електроліз проходить за сили струму 25 А?

17.14. Маса катода, який був під час електролізу занурений в електролізну ванну з розчином солі FeCl3, збільшилася від 48 до 51 г. Скільки часу тривав електроліз, якщо сила струму весь час була 2,5 А?

17.15. Виконуючи лабораторну роботу з визначення електрохімічного еквіваленту міді, учень протягом 18 хв пропускав електричний струм 10 А через розчин солі CuSO4. За час досліду маса катода збільшилася від 40 до 43,2 г. Яке значення електрохімічного еквіваленту отримав учень?

17.16. Металеву деталь покривають шаром нікелю за допомогою електролізу протягом 5 год. Сила струму весь час електролізу становить 0,5 А, площа поверхні деталі дорівнює 200 см2. Визначте товщину шару нікелю на поверхні деталі.

17.17. За допомогою електролізу деталь покрили шаром хрому. Визначте товщину цього шару, якщо електроліз тривав 2 год. Площа поверхні деталі дорівнює 500 см2, сила струму через електролізну ванну становить 10 А.

17.18. Визначте час, потрібний для покриття сталевої деталі з площею поверхні 400 см2 шаром хрому завтовшки 36 мкм. Електроліз проходить за сили струму 16 А.

17.19. Скільки часу потрібно для нікелювання металевого виробу з площею поверхні 120 см2, якщо товщина покриття має становити 0,03 мм? Сила струму під час електролізу дорівнює 0,5 А.

17.20. Під час електролізу виділилося 128 г міді (Сu2+). Визначте витрачену енергію, якщо напруга на електролізній ванні становила 5 В.

17.21. Обчисліть електроенергію, витрачену на рафінування 2 т міді (Сu2+), якщо напруга на електролізній ванні становила 1,2 В.

3-й рівень складності

17.22. Зазвичай коли відбувається електроліз, особливо в разі великих струмів, сила струму з часом зростає. Чому? Уважайте, що хімічний склад електроліту під час електролізу не змінюється.

17.23. На рисунку зображено три однакові електролізні ванни, з’єднані одна з одною. У якій ванні на катоді виділиться найбільше міді?

17.24. Для приготування розчинів електроліту в однакових об’ємах води розчинили різну кількість солі FeCl3. Цими розчинами заповнили однакові електролізні ванни й з’єднали їх між собою: а) послідовно; б) паралельно. У якій ванні виділилося більше заліза під час електролізу? Температури ванн однакові.

17.25. Скільки електроенергії витрачається на алюмінієвому заводі для отримання кожної тонни алюмінію? Електроліз здійснюють за напруги 850 В, а ККД установки дорівнює 80 %.

17.26. Який заряд потрібно пропустити через водний розчин кислоти, щоб отримати водень, яким можна було б заповнити аеростат об’ємом 520 м3?

Задачі для допитливих

17.27. Набір металевих ложок із площею поверхні 200 см2 покривають шаром срібла в електролізній ванні. З якою швидкістю зростає товщина шару? Під час електролізу сила струму через електролізну ванну дорівнює 20 А.

17.28. Аеростат заповнюють воднем, який виділяється під час проходження електричного струму через слабкий розчин кислоти. Який заряд потрібно пропустити через розчин кислоти, щоб одержати водень, кількість якого достатня для здійснення польоту на аеростаті? Маса гондоли та оболонки аеростата становить 240 кг.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити