Bài 3.17 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 Nâng cao

Bài 3.17 trang 38 Sách bài tập (SBT) Vật lí 11 nâng cao

Người ta bố trí các điện cực của một bình điện phân đựng dung dịch \(CuS{O_4}\) như trên Hình 3.2, trong đó các điện cực đều bằng đồng.

a, Khối lượng đồng bám vào các điện cực 1,2 và 3 có bằng nhau không ?

b, Giả sử diện tích của các điện cực âm đều bằng nhau và bằng \(S = 10c{m^2}\), còn khoảng cách của chúng đến anot lần lượt là \({l_1} = 30cm,{l_2} = 20cm\) và \({l_3} = 10cm\). Đặt vào hai điện cực của bình một hiệu điện thế U = 15 V. Hãy xác định khối lượng đồng \({m_1},{m_2}\) và \({m_3}\) bám vào mỗi catot sau một giờ, biết rằng điện trở suất của dung dịch điện phân là \(\rho  = 0,2\Omega .m\)

Giải :

a, Khác nhau.

b,  Điện trở của dung dịch điện phân phụ thuộc vào khoảng cách giữa anot và catot. Bản cực nào càng xa anot thì điện trở của phần dung dịch nằm giữa nó với anot càng lớn. Gọi \({R_1},{R_2}\) và \({R_3}\) là điện trở của dung dịch điện phân tương ứng với vị trí của các điện cực 1,2 và 3, ta có :

\(\eqalign{
& {I_1} = {U \over {{R_1}}} = {{US} \over {\rho {l_1}}}; \cr
& {I_2} = {U \over {{R_2}}} = {{US} \over {\rho {l_2}}}; \cr
& {I_3} = {U \over {{R_3}}} = {{US} \over {\rho {l_3}}} \cr} \)

Từ đó tính \({m_1},{m_2}\) và \({m_3}\) theo công thức :

\(\eqalign{
& {m_1} = {1 \over F}.{A \over n}{I_1}t; \cr
& {m_2} = {1 \over F}.{A \over n}{I_2}t \cr} \)

và \({m_3} = {1 \over F}.{A \over n}{I_3}t\)

\({m_1} \approx 298mg;{m_2} \approx 447mg;\) \({m_3} \approx 895mg\).

Sachbaitap.com