§ 35. Электрычны ток у электралітах
Прыклад 1. Праз электралітычную ванну, якая змяшчае раствор сернай кіслаты, на працягу прамежку часу t = 60,0 мін праходзіў ток. Газападобны вадарод, які выдзеліўся на катодзе, сабраны ў пасудзіне ўмяшчальнасцю V = 350 см3. Вызначце тэмпературу вадароду, калі яго ціск p = 150 кПа, а сіла току, што праходзіў праз электралітычную ванну, I = 1,20 А.
Дадзена:
t = 60,0 мин = 3,60 · 103 с
I = 1,20 А
V = 350 см3 = 3,50 · 10–4 м3
p = 150 кПа = 1,50 · 105 Па
Рашэнне. Для знаходжання тэмпературы вадароду выкарыстаем ураўненне Клапейрона — Мендзялеева:
дзе М = 2,02 · 10–3 — малярная маса вадароду, R = 8,31
— універсальная газавая пастаяная. Значыць,
. Масу вадароду, які выдзеліўся на катодзе, вызначым, выкарыстаўшы закон электролізу: m = kIt, дзе k — электрахімічны эквівалент вадароду (k = 1,04 · 10–8
). З улікам гэтага тэмпературу вадароду разлічым па формуле
.
Адказ: Т = 284 К.
Прыклад 2. Храміраванне тонкай прамавугольнай пласцінкі даўжынёй а = .
а = 3,0 см = 3,0 · 10–2 м
b = 5,0 см = 5,0 · 10–2 м
t = 2,0 ч = 7,2 · 103 с
I = 1,5 А
ρ = 7,18 · 103
Рашэнне. Для вызначэння масы хрому, які асеў на двух баках пласцінкі, выкарыстаем закон Фарадэя: m = kIt, дзе k = 1,8 ∙ 10–7 .
З другога боку, масу хрому можна выразіць праз шчыльнасць ρ і аб'ём V: m = ρV = ρab ∙ 2h , дзе h — таўшчыня слоя хрому, які ўтварыўся на пласцінцы. З улікам гэтага: 2ρabh = kIt, адкуль таўшчыня слоя хрому:
Адказ: h = 90 мкм.