Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Задача 1 Задача 4 Задача 2 Задача 3 Задача 5 Задача 6 Задача 7 Задача 9 Задача
Содержание
- 1. Задача 1 Задача 4 Задача 2 Задача 3 Задача 5 Задача 6 Задача 7 Задача 9 Задача
- 2. Электрический ток в жидкостях и газахДля электрического
- 3. При этом a=nq/nn - отношение числа диссоциированных
- 4. Плотность тока насыщения при термоэлектронной эмиссии определяется
- 5. Задача 1При электролизе медного купороса за время
- 6. Задача 1Дано:Решение:t=3600 ст=5·10-4 кг S=75·10-4 м2Z=2А=63,5·10-3 кг/мольF=96,5·103
- 7. Задача 2Две электролитические ванны с растворами AgNO3
- 8. Задача 2Дано:Решение:mAg=18·10-7 кгkAg= 1,11·10-6 кг/КлkCu=3,3·10-7 кг/Клt1=t2 mCu
- 9. Задача 3Какую электрическую энергию W надо затратить,
- 10. Задача 3Дано:Решение:mAg=500·10-6 кгU=4 ВkAg= 11,18·10-6 кг/Кл W
- 11. Задача 4Через раствор азотной кислоты пропускается ток
- 12. Задача 4Дано:Решение:I=2 Аt=60 си+=32,6·10-8 м2/(В·с)и_=6,4·10-8 м2/(В·с) q+,
- 13. Задача 5Найти сопротивление R раствора AgNO3, заполняющего
- 14. Задача 5Дано:Решение:Z=1F=96,5·103 Кл/мольl=84·10-2мu+=5,6·10-3 м2/В·си-=6,4·10-3 м2/В·сS=5·10-6м=100 моль/м3 =
- 15. Задача 6Удельная проводимость децинормального раствора соляной кислоты = 3,5 См/м. Найти степень диссоциации .
- 16. Задача 6Дано:Решение: = 3,5 См/м = 0,1
- 17. Задача 7К электродам разрядной трубки приложена разность
- 18. Задача 7Дано:Решение:U=5 Вd=10-1 мZ=1п=108 м-3u+=3·10-2м2/В·си-=3·10-2м2/В·с j=qn(u++u_)E j-?
- 19. Задача 8Площадь каждого электрода ионизационной камеры S=0,01
- 20. Задача 8Дано:Решение:S=0,01 м2d=0,062 мN=1015м-3c-2е = 1,6·10-19 КлZ=1
- 21. Задача 9Найти сопротивление R трубки длиной l=84
- 22. Задача 9Дано:Решение:l=0,84мS=5·10-6 м2Z=1u+=1,3·10-4м2/(В·с)и-=1,8·10-2м2/(В·с)n = 1013м-3 Сопротивление трубки
- 23. Скачать презентанцию
Электрический ток в жидкостях и газахДля электрического тока имеют место два закона Фарадея: первый закон Фарадея - масса вещества, выделившаяся при электролизе прямо пропорциональна прошедшему заряду:m=kIt=kq,где q - количество электричества, прошедшего
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Задача 1
Задача 4
Задача 2
Задача 3
Задача 5
Задача 6
Задача 7
Задача 9
Задача 8
Электрический
ток в жидкостях и газах
Слайд 2Электрический ток в жидкостях и газах
Для электрического тока имеют место
два закона Фарадея:
первый закон Фарадея - масса вещества, выделившаяся
при электролизе прямо пропорциональна прошедшему заряду:m=kIt=kq,
где q - количество электричества, прошедшего через электролит,
k - электрохимический эквивалент.
Второй закон Фарадея - электрохимический эквивалент пропорционален химическому эквиваленту:
где А - молярная масса,
Z - валентность,
F=96,5-l03 Кл/моль - постоянная Фарадея.
Удельная проводимость электролита определяется формулой
a - степень диссоциации,
С [моль/м3] - молярная концентрация,
Z - валентность,
F - постоянная Фарадея,
u+и u- [м /(В-с)] - подвижность ионов.
Слайд 3При этом a=nq/nn - отношение числа диссоциированных молекул в единице
объема к числу всех молекул растворенного вещества в этом объеме.
Величина n=CZ [моль/м3] - называется эквивалентной концентрацией, а величина =/ [м2/(Ом·моль)] -эквивалентной проводимостью.При небольших плотностях тока, текущего в газе, имеет место закон Ома:
где Е - напряженность поля,
- удельная проводимость газа,
q - заряд иона,
п [м-3]- число ионов каждого знака (число пар ионов), находящихся в единице объема газа. При этом
где N [м-3с-1] - число пар ионов, создаваемых ионизирующим агентом в единице объема в единицу времени,
[м3/с] - коэффициент рекомбинации.
Плотность тока насыщения в газе определяется формулой
JH = Nqd
где d - расстояние между электродами.
Чтобы вырваться из металла наружу, электрон должен обладать кинетической энергией
где А - работа выхода электрона из данного металла.
Слайд 4Плотность тока насыщения при термоэлектронной эмиссии определяется формулой
где Т -
термодинамическая температура катода,
А - работа выхода,
k= 1,38·10-23 Дж/К - постоянная
Больцмана,В [А/(м2·К2)] - эмиссионная постоянная, разная для различных металлов.
Слайд 5Задача 1
При электролизе медного купороса за время t=l ч выделилась
масса т=0,5 г меди. Площадь каждого электрода S=75 см2. Найти
плотность тока j.
Слайд 6Задача 1
Дано:
Решение:
t=3600 с
т=5·10-4 кг
S=75·10-4 м2
Z=2
А=63,5·10-3 кг/моль
F=96,5·103 Кл/моль
j –
?
(1)
(2)
(3)
Подставляем (2) в(3) и полученное подставляем
в (1)плотность тока в электролите j=56,3 А/м2.
Ответ:
E
A
K
I
Слайд 7Задача 2
Две электролитические ванны с растворами AgNO3 и CuSO4 соединены
последовательно. Какая масса m2 меди выделится за время, в течение
которого выделилась масса серебра, равная m1=180 мг?
Слайд 8Задача 2
Дано:
Решение:
mAg=18·10-7 кг
kAg= 1,11·10-6 кг/Кл
kCu=3,3·10-7 кг/Кл
t1=t2
mCu – ?
По
первому закону Фарадея для
AgNO3
(1)
E
A
I
K
(2)
Подставим (1) в (2)
По первому закону Фарадея для
CuSO4
за одинаковое время в последовательно соединенных ваннах с растворами AgNO3 и CuSO4 выделилось т2=53·10-6 кг меди во втором растворе.
Ответ:
Слайд 9Задача 3
Какую электрическую энергию W надо затратить, чтобы при электролизе
раствора AgNO3 выделилось т=500 мг серебра? Разность потенциалов на электродах
U=4 В.
Слайд 10Задача 3
Дано:
Решение:
mAg=500·10-6 кг
U=4 В
kAg= 11,18·10-6 кг/Кл
W – ?
Энергия,
необходимая для выделения массы m вещества при электролизе
W - IUt
(1)
По первому закону Фарадея:
(2)
Подставим (2) в (1), получаем
для выполнения поставленных в задаче целей надо затратить электрическую энергию, равную W=l,79·103 Дж.
Ответ:
E
A
K
I
Слайд 11Задача 4
Через раствор азотной кислоты пропускается ток I=2А. Какое количество
электричества q переносится за t=l мин ионами каждого знака?
Слайд 12Задача 4
Дано:
Решение:
I=2 А
t=60 с
и+=32,6·10-8 м2/(В·с)
и_=6,4·10-8 м2/(В·с)
q+, q- – ?
Суммарный заряд, прошедший через электролит
q=q++q-
q=It
(1).
q++q-=It
При небольших плотностях тока
Отсюда
и
(2)
q=It=jSt
q+=j+St
q-=j-St
(3)
(4)
На основе уравнений (1) и (4) составим систему уравнений
Отсюда
количество электричества, переносимого за время t ионами отрицательного и положительного знака соответственно равно q_= 20 Кл и q+= 100 Кл.
Ответ:
Слайд 13Задача 5
Найти сопротивление R раствора AgNO3, заполняющего трубку длиной l
=84 см и площадью поперечного сечения S=5 мм2. Эквивалентная концентрация
раствора =0,1 моль/л, степень диссоциации = 8 1%.
Слайд 14Задача 5
Дано:
Решение:
Z=1
F=96,5·103 Кл/моль
l=84·10-2м
u+=5,6·10-3 м2/В·с
и-=6,4·10-3 м2/В·с
S=5·10-6м
=100 моль/м3
= 81%
R-?
Сопротивление
раствора:
(1)
=CZF(u+ + u_)
(2)Величина
=CZ- эквивалентная концентрация
Отсюда
=F(u+ + u_)
Подставим выражение (2) в (1), получаем
S
l
E
R
сопротивление раствора AgNO3, заполняющего трубку, равно R=180 кОм.
Ответ:
Слайд 15Задача 6
Удельная проводимость децинормального раствора соляной кислоты = 3,5
См/м. Найти степень диссоциации .
Слайд 16Задача 6
Дано:
Решение:
= 3,5 См/м
= 0,1 моль/л = 100моль/м3
Z
= l
u+=32,6·10-3 м2/В·с
и-=6,8·10-3 м2/В·с
F=96,5·103 Кл/моль
t = 1
-?
Удельная проводимость
электролита определяется формулой =CZF(u+ + u_)
где =CZ - эквивалентная концентрация
степень диссоциации данного раствора равна = 9 2%.
Ответ:
Слайд 17Задача 7
К электродам разрядной трубки приложена разность потенциалов U=5 В,
расстояние между ними d=10 см. Газ, находящийся в трубке, однократно
ионизирован. Число ионов каждого знака в единице объема газап=108 м-3 подвижность ионов и+=3·10-2 м2/(В·с) и и_=3·10-2 м2/(В·с). Найти плотность тока j в трубке. Какая часть полного тока переносится положительными ионами?
Слайд 18Задача 7
Дано:
Решение:
U=5 В
d=10-1 м
Z=1
п=108 м-3
u+=3·10-2м2/В·с
и-=3·10-2м2/В·с
j=qn(u++u_)E
j-?
(1)
При небольших
плотностях тока, текущего в газе, имеет место закон Ома
(2)
Подставляя
(2) в (1), получаем:j+=enu+E, (3)
j-=enu-E, (4)
Зная, что
найдем часть полного тока, переносимого положительными зарядами, т.е. отношение
Подставим в это выражение формулы (3) и (4). С учетом формулы (2) получаем
плотность тока в трубке равна j=2,4·10-7 А/м2, часть полного тока
переносимого положительными ионами равна
Ответ:
d
E
Слайд 19Задача 8
Площадь каждого электрода ионизационной камеры S=0,01 м2, расстояние между
ними d=6,2 см. Найти ток насыщения IH в такой камере,
если в единице объема в единицу времени образуется число однозарядных ионов каждого знака N=1015м-3c-2?
Слайд 20Задача 8
Дано:
Решение:
S=0,01 м2
d=0,062 м
N=1015м-3c-2
е = 1,6·10-19 Кл
Z=1
IН-?
Плотность тока
насыщения в газе
jH=Nqd jH=eNd
Также плотность электрического тока:
отсюда ток насыщения равен:
ток насыщения в этой камере равен IH =10-7 А.
Ответ:
S
мА
d
-
-
-
-
+
+
+
+
Слайд 21Задача 9
Найти сопротивление R трубки длиной l=84 см и площадью
поперечного сечения S=5 мм2 если она заполнена воздухом, ионизированным так,
что в единице объема при равновесии находится п=1013 м-3 однозарядных ионов каждого знака. Подвижность ионов u+=1,3·10-4м2/(В·с) и u+=1,8·10-4м2/(В·с)
Слайд 22Задача 9
Дано:
Решение:
l=0,84м
S=5·10-6 м2
Z=1
u+=1,3·10-4м2/(В·с)
и-=1,8·10-2м2/(В·с)
n = 1013м-3
Сопротивление трубки с газом определяется
формулой
где - удельная проводимость газа, которая может быть
найдена из формулы: = qn(u++u-)= en(u++u-)
Подставим (2) в (1), получаем:
l
E
S
R
сопротивление трубки с воздухом будет равно R=3,4·1014 Ом.
Ответ:
R-?
