Условие задачи:
Через раствор медного купороса в течение 2 с протекал электрический ток силой 3,2 А. Чему равно общее число ионов, подошедших за это время к аноду и катоду?
Задача №7.3.7 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(t=2\) с, \(I=3,2\) А, \(N-?\)
Решение задачи:
Полный ток в электролите складывается из тока положительных ионов и тока отрицательных ионов, движущихся в противоположных направлениях. Учитывая, что ток равен заряду, протекшему за единицу времени, легко получить такую формулу:
\[I = \frac{{{q_{пол}} + {q_{отр}}}}{t}\]
Медный купорос в воде диссоциирует на ионы Cu+2 и SO4-2. Понятно, что количество подошедших положительных и отрицательных ионов будет одинаково и равно \(N_0\), а модуль заряда каждого равен \(2e\), где \(e\) — элементарный заряд, равный 1,6·10-19 Кл. Поэтому:
\[I = \frac{{2{N_0}e + 2{N_0}e}}{t}\]
\[I = \frac{{4{N_0}e}}{t}\]
Выразим отсюда \(N_0\):
\[{N_0} = \frac{{It}}{{4e}}\]
Из написанного выше очевидно, что:
\[N = 2{N_0}\]
В итоге имеем:
\[N = \frac{{It}}{{2e}}\]
Численный ответ равен:
\[N = \frac{{3,2 \cdot 2}}{{2 \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ — 19}}}} = 2 \cdot {10^{19}}\]
Ответ: 2·1019.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
7.3.6 Определить затраты электроэнергии на получение 1 кг алюминия из трехвалентного состояния
7.3.8 При электролизе сернокислого цинка ZnSO4 в течение 4 ч выделилось 24 г цинка. Определить
7.3.9 Электролиз алюминия проводится при напряжении 10 В на установке с КПД 80%. Какое
![](/mark_r_img.png)
Я не химик, уберите это
![:!:](https://icodepro.ru/wp-content/themes/root/images/smilies/exclaim.png)
Почему модуль заряда каждого равен 2e, а не просто е? И почему в конце вы находите N_0, хотя в дано у вас N?
Ответ на первый вопрос — смотрите на степени окисления (валентность) ионов.![:smile:](https://icodepro.ru/wp-content/themes/root/images/smilies/smile.png)
Ответ на второй вопрос — опечатка в тексте решения.