CHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG VẤN ĐỀ 1 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN I – KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Khi nào có dòng điện qua một môi trường Khi trong môi trường có các hạt mang điện (electron,.CHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNGCHƯƠNG 3 DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

CHƯƠNG 3: DềNG ĐIỆN TRONG CÁC MễI TRƯỜNG



I – KIấ́N THỨC CƠ BẢN

1/ Khi nào cú dũng điện qua một mụi trường

 Khi trong mụi trường cú cỏc hạt mang điện (electron, ion dương, ion õm, lỗ trống)

di chuyển cú hướng dưới tỏc dụng của điện trường ngoài

2/ Bản chất dũng điện trong chất điện phõn

 Hạt tải điện: cỏc ion dương và ion õm

 Dũng điện trong lũng chất điện phõn là dũng ion dương và ion õm chuyển động cú hướng theo hai chiều ngược nhau

3/ Điều kiện xảy ra hiện tượng cực dương tan

 Cực dương (+) (A nốt) làm cựng kim loại với cation kim loại cú trong dung dịch chất điện phõn Vớ dụ: Dung dịch chất điện phõn là CuSO4 thỡ cực dương bằng Cu

4/ Định luật I Faraday

 Khối lượng của chất giải phúng ở điện cực của bỡnh điện phõn tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bỡnh: m = k.q = k.I.t k: là đương lượng điện hoỏ

5/ Định luật II Faraday

 Đương lượng điện húa k của một nguyờn tố tỉ lệ với đương lượng gam

A

n của nguyờn tố đú với hệ số tỉ lệ là

1

F :

1 A

k =

F n

 Khối lượng của chất giải phúng ở điện cực trong hiện tượng điện phõn:

( ) ( )

( )

nguyên tử gam

c ờng đọ dòng điện

hóa trị(số e trao đổi)

hằng số Faraday

A g :

I A : AIt

m

n : nF

F 96500 C / mol :

ỡùù ùù ùù

= ớùùù

ù = ùùợ

II – BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1: Dựng hiện tượng điện phõn bằng dung dịch cú chứa kim loại niken, ta thấy rằng đương

lượng điện húa là 3.10- 4(g/ C)

Tớnh lượng niken bỏm vào katot khi cú dũng điện 0,4 A( )

chạy qua trong 50 giõy

VẤN ĐỀ 1: DềNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Bài 2: Chiều dày của lớp phủ lên tấm kim loại là 0,05 mm( )

Sau khi điện phân trong 30 phút Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30 cm( )2

Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân Cho r =8,9.10 kg/ m , A3( 3) =58, n=2

Bài 3: Cho bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có anot bằng đồng Biết điện trở của bình là

( )

4 W

và hiệu điện thế 2 đầu bình điện phân là 40 V( )

Cho biết

A =64, n=2, r =8,9.10 kg/ m ,S=400 cm

a/ Tính khối lượng đồng bám vào katot sau 32 phút 10 giây

b/ Tính bề dày của kim loại bám vào katot

c/ Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài

Bài 4: Bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 có anot bằng bạc mắc vào nguồn điện

( ) ( )

10 V , r 1

Điện trở của bình là 4( )W

Tính khối lượng Ag bám vào katot sau 16 phút

5 giây

Bài 5: Cho bình điện phân có điện trở R1= 3( )W

mắc song song với điện trở R2= W6( )

và nối vào nguồn điện x = 6 V , r( ) = 1( )W

a/ Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân

b/ Xác định tên kim loại bám vào katot Biết khối lượng kim loại bám vào katot sau 16 phút 5 giây là 0,4267 g( )

c/ Tính bề dày kim loại bám vào katot Cho r = 9.10 kg/ m , S3( 3) = 200 cm( )2

Bài 6: Bình điện phân chứa dung dịch H SO2 4 với các điện cực trơ không tan thu được khí H2

ở katot và O2 ở anot Tính thể tích khí thu được ở mỗi điện cực (đktc) khi có dòng điện qua bình điện phân có cường độ I = 20 A( )

chạy qua trong 16 phút 5 giây

Bài 7: Cho một dòng điện có cường độ 2 A( )

chạy qua bình điện phân có Anot làm bằng kim loại của chất dùng làm dung dịch trong bình điện phân trong thời gian 32 phút 10 giây thì có

( )

4,32 g

kim loại bám vào katot Xác định tên kim loại

Bài 8: Một bình điện phân chứa dung dịch CuSO4, Anot bằng đồng Sau khi cho dòng điện

( )

I = 4 A

chạy qua bình điện phân thì có bao nhiêu gam kim loại bám vào katot trong thời gian

2 phút Tính bề dày của lớp kim loại bám vào katot Cho khối lượng riêng

( 3) ( )2

8,9 g/ cm , S 100 cm

Bài 9: Một tấm kim loại đem mạ niken bằng phương pháp điện phân Tính chiều dày của lớp

niken trên tấm kim loại sau khi điện phân 1 giờ Biết diện tích bề mặt kim loại là 50 cm( )2

, cường

độ dòng điện qua bình điện phân là 4 A( )

, niken có khối lượng riêng

( 3)

8,9 g/ cm , A 58, n 2

Coi niken bám đều trên bề mặt kim loại

Bài 10: Một bộ nguồn điện gồm 40 pin mắc thành 4 nhóm song song Mỗi pin có

( ) ( )

o 4 V , ro 1

Một bình điện phân có điện trở R = 175( )W

được mắc vào 2 cực của nguồn điện Bình điện phân CuSO4 có anot bằng đồng

a/ Tính khối lượng đồng bám vào katot của bình trong 2 giờ

b/ Tính công suất tiêu thụ mạch ngoài và hiệu suất của nguồn

Bài 11: Mắc nối tiếp 2 bình điện phân: bình A đựng dung dịch CuSO4 và anot bằng Cu , bình B đựng dung dịch AgNO3 và anot bằng Ag Sau 1 giờ lượng đồng bám vào katot của bình A là

( )

0,64 g

Tính khối lượng kim loại bám vào katot của bình B sau 1 giờ

Bài 12: Tính khối lượng đồng được giải phóng ở katot trong bình điện phân đựng dung dịch

4

CuSO Cho biết hiệu điện thế giữa hai cực của bình là 10 V( )

, điện năng tiêu thụ của bình

( )

1 kWh

Bài 13: Điều chế m kg( )

nhôm bằng phương pháp điện phân ở hiệu điện thế 16,2 V( )

cần lượng điện năng 50 kWh( )

Nếu thay hiệu điện thế 8,1 V( )

thì cần lượng điện năng là bao nhiêu để thu được luợng nhôm như trên

Bài 14: Cho mạch điện như hình 1 : Bình điện phân đựng dung

dịch CuSO4 có anot bằng đồng và có điện trở R2= 3( )W

Nguồn điện x = 10 V , r( ) = 1( )W

Các điện trở R1= 2( )W; R3= 6( )W

a/ Tính cường độ dòng điện qua mạch chính và các điện trở

b/ Tính khối lượng đồng bám vào katot sau 32 phút 10 giây

c/ Tính công suất tiêu thụ bình điện phân và hiệu suất của nguồn

Bài 15: Cho mạch điện như hình 3: Cho nguồn có r = 1( )W

Bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có anot bằng đồng và có điện trở R1= 4( )W

Các điện trở R2= 3( )W, R3= R4= 4( )W

Biết sau 16 phút 5 giây điện phân khối lượng đồng bám ở katot là 0,48 g( )

a/ Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua các điện trở

b/ Tính suất điện động và hiệu suất nguồn

Bài 16: Cho mạch điện như hình 4: Nguồn điện E1=E2=6V,r1= = Wr2 1 Bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 có anot bằng Ag và có điện trở R2=3( )W

Các điện trở

( ) ( )

R = W2 , R = W6

a/ Tính chỉ số ampe kế và hiệu điện thế mạch ngoài

b/ Tính khối lượng Ag bám vào katot sau 32 phút 10 giây

c/ Tính công suất tiêu thụ bình điện phân và hiệu suất của nguồn

Bài 17: Cho mạch điện như hình 6: Cho bộ nguồn gồm 8 nguồn giống nhau ghép hỗn hợp đối

xứng thành 2 dãy song song Mỗi nguồn có Eo =6 V , r( ) o = W2( ) Bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 có anot bằng Ag và có điện trở Rb =4( )W

Các điện trở

( )

R =R =4 W

a/ Tính suất điện động và điện trở của bộ nguồn?

b/ Tính điện trở tương đương mạch ngoài?

c/ Tính khối lượng Ag bám vào katot sau 16 phút 5 giây

d/ Tính công suất tiêu thụ bình điện phân và hiệu suất của nguồn