№887 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Электрический ток пропускают через электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. Угольные электроды погружены в раствор приблизительно на половину своей длины. Как изменится масса меди, выделяющейся на катоде за один и тот же небольшой промежуток времени, если:
а) заменить угольный анод медным такой же формы и объема;
б) заменить угольный катод медным;
в) увеличить напряжение на электродах;
г) долить электролит той же концентрации;
д) увеличить концентрацию раствора;
е) сблизить электроды;
ж) уменьшить погруженную часть анода;
з) уменьшить погруженную часть катода;
и) нагреть раствор электролита?
При возможности проверить сделанные выводы на опыте (о массе выделяющейся меди можно судить по показаниям амперметра).
Масса меди, выделяющейся на катоде за малый промежуток времени, определяется законом Фарадея:
$$m=kIt$$
При неизменном времени процесса масса зависит от силы тока. Поэтому нужно определить, как изменится ток в каждом случае.
- а) При замене угольного анода медным такой же формы и объёма масса не изменится: ток остаётся тем же, а материал анода на выделение меди на катоде не влияет.
- б) При замене угольного катода медным масса не изменится: количество выделившейся меди определяется током, а не материалом катода.
- в) При увеличении напряжения сила тока возрастает, значит масса меди увеличится.
- г) При доливании электролита той же концентрации увеличивается площадь погружённых частей электродов, сопротивление уменьшается, ток возрастает, значит масса увеличится.
- д) При увеличении концентрации раствора сопротивление уменьшается, ток возрастает, значит масса увеличится.
- е) При сближении электродов сопротивление между ними уменьшается, ток возрастает, значит масса увеличится.
- ж) При уменьшении погружённой части анода сопротивление возрастает, ток уменьшается, значит масса уменьшится.
- з) При уменьшении погружённой части катода сопротивление возрастает, ток уменьшается, значит масса уменьшится.
- и) При нагревании раствора сопротивление уменьшается, ток возрастает, значит масса увеличится.
Ответ: а, б — не изменится; в, г, д, е, и — увеличится; ж, з — уменьшится.
