Giải bài tập SGK Vật lý 11 Nâng cao Bài 19: Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-đây

Chọn phát biểu đúng.

A. Khi hoà tan axit, bazơ hoặc muối vào trong nước, tất cả các phân tử của chúng đểu bị phân li thành các ion.

B. Số cặp ion được tạo thành dung dịch điện phân không thay đổi theo nhiệt độ.

C. Bình điện phân nào cũng có suất phản điện.

D. Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm.

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm đặc điểm về dòng điện trong chất điện phân

Hướng dẫn giải

- Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm.

- Chọn D

Chọn đáp án đúng.

Đương lượng điện hoá của Niken là k = 3.10^-4 g/C. Khi cho một điện lượng 10C chạy qua bình điện phân có anôt bằng Niken thì khối lượng Niken bám vào catôt là:

A.0,3.10^-4 g                 B. 3.10^-3 g               

C. 0,3.10^-3 g                D. 3.10^-4 g

Phương pháp giải

Áp dụng công thức: m = k.Q để tính khối lượng kim loại bám vào catot

Hướng dẫn giải

Ta có k = 3.10^-4g/C, điện lượng Q = 10 (C)

- Khối lượng Niken bám vào catôt theo định luật Fa-ra-đây:

\(\begin{array}{l} m = kQ\\ = {3.10^{ - 4}}.10 = {3.10^{ - 3}}(g) \end{array}\)

- Chọn B.

Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại là D = 0,05mm sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm². Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân. Cho biết Niken có khối lượng riêng là ρ = 8,9.10³kg/m³, A = 58 và n = 2.

Phương pháp giải

Để xác định cường độ dòng điện ta làm theo cách sau:

- Tính thể tích lớp kim loại theo công thức: V=S.D

- Tính khối lượng kim loại theo công thức: m=ρV

- Áp dụng công thức:

\({I = \frac{{mFn}}{{A.t}}}\) để tính cường độ dòng điện

Hướng dẫn giải

- Thời gian điện phân t = 30 phút = 1800 giây.

S = 30cm² = 30.10^-4 (m²)

D = 0,05 (mm) = 5.10^-5 (m)

- Khối lượng riêng của Niken             

ρ = 8,9.10³ kg/m³, A = 58, n = 2

- Trước hết ta tính thể tích lớp kim loại Niken:

\(\begin{array}{l} V\: = S.D\\ = {30.10^{ - 4}}{.5.10^{ - 5}} = {15.10^{ - 8}}\left( {{m^3}} \right) \end{array}\)

- Khối lượng lớp Niken

\(\begin{array}{l} m = \rho V\\ = {8,9.10^3}{.15.10^{ - 8}} = {1,335.10^{ - 3}}\left( {kg} \right) = 1,335g\\ \end{array}\)

- Theo công thức Fa-ra-đây:

\(\begin{array}{l} m = \frac{1}{F}.\frac{A}{n}.I.t\\ \Rightarrow I = \frac{{mFn}}{{A.t}} = \frac{{1,335.96500.2}}{{58.1800}} = 2,47\left( A \right) \end{array}\)

Vậy cường độ dòng điện là 2,47A