Вопрос 46. Носители тока в электролитах. Закон Фарадея для электролиза.

Электролиты — это водные растворы солей, кислот и оснований, а также их расплавы. При растворении солей, кислот и оснований в воде ионная связь в них ослабевает и при тепловых соударениях их молекулы распадаются на ионы. Ионы являются носителями тока в электролитах.

Под действием электрического поля положительные ионы двигаются к катоду (катионы), а отрицательные — к аноду (анионы) и замыкают электрическую цепь. При этом вместе с зарядом переносится вещество. Это явление называется электролизом.

Электролиз — выделение вещества на электродах при прохождении тока через электролит. Электролиз сопровождается окислительно-восстановительными реакциями.

Закон Фарадея для электролиза:

масса выделенного на электроде вещества прямо пропорциональна прошедшему через электролит заряду:

m = kq.

Здесь k — электрохимический эквивалент вещества;

где M — молярная масса вещества,
n — валентность,
e — модуль заряда электрона,
N_A — число Авогадро.

Вопрос 47.Частоты слышимого звука 20 ≤ n ≥ 20 000 Гц. Скорость звука в воздухе 340 м/с. В каких пределах находятся длины волн слышимого звука?

Частота связана с длиной волны по формуле v = f * λ (скорость равна произведению частоты на длину волны).

Значит, с частотой 20 Гц имеют длину всего 17 м. а другом конце шкалы звук с частотой 20 кГц имеет длину волны всего 17 мм.

Таким образом, длины волн слышимого звука находятся в предках 17 м …17∙10^-3 м.

Вопрос 48.Сравнить энергию квантов фиолетового (l= 0,4 мкм) и красного (l= 0,8 мкм) света. Постоянная Планка  Дж.с.

При

При

Энергия квантов красного цвета в 2 раза меньше энергии квантов фиолетового цвета.

Ис­ко­мая ра­бо­та равна из­ме­не­нию по­тен­ци­аль­ной энер­гии тела, взя­той со зна­ком минус. Вы­со­та тела над по­верх­ност­но­стью Земли уве­ли­чи­лась на , сле­до­ва­тель­но, его энер­гия уве­ли­чи­лась на

А зна­чит, ра­бо­та силы тя­же­сти равна

Эта работа не зависит от угла, который плоскость составляет с Землей.

Вопрос 50.Как изменяется температура, внутренняя энергия и энтропия при адиабатном сжатии газа? Чему равно количество теплоты? Запишите формулу для расчёта работы, совершённой в этом процессе.

Температура в процессе определяется по одной из формул:

Уравнение первого закона термодинамики применительно к адиабатному процессу имеет вид:

Удельная работа может быть определена по одной из формул:

Вопрос 51.Как изменится объем идеального газа, если температура увеличится в 3 раза, а давление – в 4 раза?

Из уравнения состояния

При увеличении температуры в 3 раза, а давления в 4 раза 

Объем идеального газа уменьшится и составит ¾ первоначального объема.

Вопрос 52.Как изменится напряженность поля, созданного точечным зарядом, если его уменьшить  в 2 раза при уменьшении расстояния до точки поля в 2 раза?

Напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии r от заряда,

.

При уменьшении заряда в 2 раза, и уменьшении расстояния до точки поля в 2 раза:

Тогда отношение

При уменьшении заряда в 2 раза и расстояния от точки поля до заряда в 2 раза напряженность поля увеличится в 2 раза.