Người ta dùng 36 nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động E0=1,5V, điện trở trong r=0,9Ω để cung cấp điện cho một bình điện phân đựng dung dịch ZnSO4 với cực dương bằng kẽm, có điện trở R=3,6Ω. Mắc hỗn hợp đối xứng bộ nguồn sao cho dòng điện qua bình điện phân là lớn nhất. Tính lượng kẽm bám vào catốt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây. Biết kẽm có A=65, n=2
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi x - là số nhánh
=> Số nguồn trên một nhánh là: \( y = \frac{{36}}{x}\)
Ta có:
+ Suất điện động của bộ nguồn: \( {E_b} = y{E_0} = \frac{{36}}{x}{E_0} = \frac{{54}}{x}\)
+ Điện trở trong của bộ nguồn: \( {r_b} = \frac{{yr}}{x} = \frac{{\frac{{36}}{x}.0,9}}{x} = \frac{{32,4}}{{{x^2}}}\)
Cường độ dòng điện qua mạch: \( I = \frac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{{\frac{{54}}{x}}}{{3,6 + \frac{{32,4}}{{{x^2}}}}} = \frac{{54}}{{3,6x + \frac{{32,4}}{x}}}\)
Ta có: Imax khi mẫu min
\( \to 3,6x + \frac{{32,4}}{x} \ge 2\sqrt {3,6x.\frac{{32,4}}{x}} = 21,6\)
Dấu “=” xảy ra khi \( 3,6x = \frac{{32,4}}{x} \to x = 3\)
Khi đó : \(I_{max} = 2,5A\)
Khối lượng kẽm bám vào catốt của bình điện phân trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây là: \( m = \frac{1}{F}\frac{A}{n}It = \frac{1}{{96500}}.\frac{{65}}{2}.2,5(60.60 + 4.60 + 20) = 3,25g\)
Câu hỏi liên quan
-
Một bình điện phân chứa dung dịch đồng sunphat (CuSO4 ) có anot bằng đồng. Biết khối lượng mol nguyên tử của đồng (Cu) là A = 63,5g/mol và hoá trị n = 2. Nếu cường độ dòng điện chạy qua bình này là 1,93A thì trong 0,5 giờ, khối lượng của catot tăng thêm là
-
Khi nhiệt độ tăng thì điện trở của chất điện phân
-
Hiện tượng tạo ra hạt tải điện trong dung dịch điện phân
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là
-
Điểm khác nhau cơ bản giữa Acquy và pin Vôn-ta là:
-
Khối lượng chất giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với
-
Cho mạch điện như hình vẽ:
r = 1Ω; R1 = 3Ω; R2 = R3 = R4 = 4Ω. R2 là bình điện phân đựng dung dịch CuSO4, anot bằng đồng. Biết sau 16 phút 5 giây điện phân, khối lượng đồng giải phóng ở anot là 0,48g. Tính cường độ dòng điện qua bình điện phân:
-
Độ dẫn điện của chất điện phân tăng khi nhiệt độ tăng là do:
-
Theo định luật Fa-ra-đây thứ nhất thì khối lượng vật chất giải phóng ở điện cực tuân theo biểu thức m = kq. Trong đó k được gọi là đương lượng điện hóa, k có đơn vị
-
Hai bình điện phân: (FeCl2/Fe và CuSO4/Cu) mắc nối tiếp. Sau một khoảng thời gian, bình thứ nhất giải phóng một lượng sắt là 1,4g. Lượng đồng giải phóng ở bình thứ hai trong cùng khoảng thời gian đó là bao nhiêu? Biết nguyên tử lượng của đồng và sắt là 64 và 56, hóa trị của đồng và sắt là 2 và 3
-
Nếu có dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân gây ra hiện tượng dương cực tan thì khối lượng chất giải phóng ở điện cực không tỉ lệ thuận với
-
Hiệu điện thế điện hóa xuất hiện khi:
-
Khối lượng khí clo sản xuất ra từ cực dương của các bình điện phân 1, 2, và 3 (xem hình vẽ) trong một khoảng thời gian nhất định sẽ
.png)
-
Một bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động 0,9V và điện trở trong 0,6Ω. Một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 có điện trở 205Ω được mắc vào hai cực của bộ nguồn nói trên. Anốt của bình điện phân bằng đồng. Khối lượng đồng bám vào catốt của bình trong thời gian 50 phút là? Biết đồng có A=64, n=2
-
Đơn vị của đương lượng điện hóa và của hằng số Faraday lần lượt là
-
Hiện tượng điện phân không ứng dụng để
-
Muốn mạ đồng một tấm sắt có diện tích tổng cộng 200cm2, người ta dùng tấm sắt làm catốt của một bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 và anốt là một thanh đồng nguyên chất, rồi cho dòng điện có cường độ I = 10A chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Bề dày lớp đồng bám trên mặt tấm sắt là bao nhiêu? Biết đồng có A=64, n=2 và có khối lượng riêng ρ=8,9.103kg
-
Bản chất của hiện tượng dương cực tan là
-
Bản chất của hiện tượng dương cực tan là
