Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
10.103. При получении алюминия электролизом' раствора А1203 в расплавленном криолите проходил ток /= =20 кА при разности потенциалов на электродах ?/=5 В. За какое время т выделится масса m=1 т алюминия? Какая электрическая энергия W при этом будет затрачена?
10.104. Какую электрическую энергию W надо затратить, чтобы при электролизе раствора AgN03 выделила&ь масса т=500 мг серебра? Разность потенциалов на электродах U=4 В.
10.105. Реакция образования воды из водорода и кислорода происходит с выделением тепла:
2Н2 + Оа = 2Н20 + 5,75.105 Дж.
Найти наименьшую разность потенциалов U, при которой будет происходить разложение воды электролизом.
10.106. Найти эквивалентную проводимость Л,, для очень слабого раствора азотной кислоты.
10.107. Через раствор азотной кислоты пропускается ток /=2 А. Какое количество электричества q переносится за время т=1 мин ионами каждого знака?
10.108. Эквивалентная проводимость раствора КС1 при некоторой концентрации Л=12,2-10_3 м2/(Ом-моль), удельная проводимость при той же концентрации сг=0,122 См/м, эквивалентная проводимость при бесконечном разведении Лоо=13-10-3 м2/(Ом-моль). Найти: а) степень диссоциации а раствора КС1 при данной концентрации; б) эквивалентную концентрацию т| раствора; в) сумму подвижностей ы++ы_ ионов К+ и С1“.
10.109. Найти сопротивление R раствора AgN03, заполняющего трубку длиной 1=84 см и площадью поперечного сечения S=5 мм2. Эквивалентная концентрация раствора г) =0,1 моль/л, степень диссоциации а=81%.
10.110. Найти сопротивление R раствора KN08, заполняющего трубку длиной 1=2 см и площадью поперечного
сечения S .7 см®. Эквивалентная концентрация раствора 31=0,05 • моль/л, эквивалентная проводимость Л== = 1,1-Ю-,ма/(Ом-моль).
10.111. Трубка длинои /=3 см и площадью поперечного сечения 5=10 см® заполнен^ раствором CuSO,. Эквивалентная концентрация раствора г|=0,1*моль/л, сопротивление R =38 Ом. Найти эквивалентную проводимость Л раствора.
10.112. Удельная проводимость децинормального раствора соляной кислоты <х=3,5 См/м. Найти степень диссоциации а.
10.113. Найти число ионов п каждого знака, находящихся в единице объема раствора предыдущей задачи.
10.114. При освещении сосуда с газом рентгеновскими лучами в единице объема в единицу времени ионизуется число молекул iV=10ie м-3-с-1. В результате рекомбинации в сосуде установилось равновесие, причем в единице объема газа находится число ионов каждого знака п= = 1014м-3. Найти коэффициент рекомбинации у.-
10.115. К электродам разрядной трубы приложена разность потенциалов 1/=5В, расстояние между ними d= = 10 см. Газ, находящийся в трубке, однократно ионизован. Число ионов каждого знака в единице объема газа п = = 108м_3; подвижности ионов ы+=3-10-2 м2/{В-с) и ы_ = =3-102 м2/(В-с). Найти плотность тока / в трубке. Какая часть полного тока переносится положительными ионами?
10.116. Площадь каждого электрода ионизационной камеры S =0,01 м2, расстояние между ними d=6,2 см. Найти ток насыщения /н в такой камере, если в единице объема в единицу времени образуется число однозарядных ионов каждого знака iV=1015 м-3-с-1.
10.117. Найти наибольшее возможное число ионов п каждого знака, находящихся в единице объема камеры предыдущей задачи, если коэффициент рекомбинации у= = 10_1а м3/с.
10.118. Найти сопротивление R трубки длиной /=84 см и площадью поперечного сечения S=5mm2, если она заполнена воздухом, ионизованным так, что в единице объема при равновесии находится п=1013м-3 однозарядных ионов каждого знака. Подвижности ионов «+ = 1,3-10“* м2/(В-с) и «_ = 1,8-10-4 м2/(В-с).
10.119. Какой ток / пойдет межДу электродами ионизационной камеры задачи 10.116, если к электродам приложена разность потенциалов U=20 В? Подвижности ионов.ы+=ы_ = 10-4 м2/(В-с), коэффициент рекомбинации
151
Y=10~ia мэ/с. Какую долю тока насыщения составляет найденный ток?
10.120. Какой наименьшей скоростью v должен обладать электрон для того, чтобы ионизовать атом водорода? Потенциал ионизации атома водорода ?7—13,5 В.
10.121. При какой температуре Т атомы ртути имеют кинетическую энергию поступательного движения, достаточную для ионизации? Потенциал ионизации атома ртути ?/=10,4 В.
10.122. Потенциал ионизации атома гелия ?/=24,5 В. Найти работу ионизации А.
10.123. Какой наименьшей скоростью v должны обладать свободные электроны в цезии и платине для того, чтобы они смогли покинуть металл?
10.124. Во сколько раз изменится удельная термоэлектронная эмиссия вольфрама, находящегося при температуре 7\=2400 К, если повысить температуру вольфрама на ДГ=100К? ‘
10.125. Во сколько раз катод из торированного вольфрама при температуре Г=1800 К дает большую удельную эмиссию, чем катод из чистого вольфрама при той же температуре? Эмиссионная постоянная для чистого вольфрама Bi=0,6-10e А/(м2-К2), для торированного вольфрама В2= =0,3-107 А/(м2-К2).
