№889 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3ИИ
Варианты решения:
Поскольку сила тока возрастает равномерно, зависимость i(t) линейная:i(t) = 3t/90 = t/30, где 0 ≤ t ≤ 90 с.
i, А 3 | ● | / 2 | / | / 1 | / | / 0 ●---------------------------- t, с 0 30 60 90Электрический заряд равен площади треугольника под графиком:Q = 1/2 · 90 · 3 = 135 Кл.При электролизе происходит восстановление:Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn.По закону Фарадея:m = MQ/(nF),где M(Zn) = 65,4 г/моль, n = 2, F = 96 500 Кл/моль.m = (65,4 · 135)/(2 · 96 500) ≈ 0,0457 г.Ответ: масса выделившегося цинка приблизительно равна 0,046 г.
Средняя сила тока при равномерном возрастании:Iср = (Iнач + Iкон)/2 = (0 + 3)/2 = 1,5 А.За 90 с через раствор проходит заряд:Q = Iсрt = 1,5 · 90 = 135 Кл.Для выделения одного моля цинка из ионов Zn²⁺ требуется два моля электронов. Поэтому по закону Фарадея:m = M(Zn)Q/(2F) = 65,4 · 135/(2 · 96 500) ≈ 0,0457 г.Зависимость силы тока от времени имеет вид i = t/30. График представляет собой отрезок прямой, соединяющий точки (0 с; 0 А) и (90 с; 3 А):
i, А 3 | ● | / 2 | / | / 1 | / | / 0 ●----------------------------- t, с 0 30 60 90Ответ: m(Zn) ≈ 0,046 г.
График i(t) — прямая от точки (0; 0) до точки (90 с; 3 А), так какi(t) = t/30.
i, А 3 | ● | / 2 | / 1 | / 0 ●---------------- t, с 0 30 60 90Площадь под графиком даёт заряд:Q = 90 · 3 / 2 = 135 Кл.Для реакции Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn:m = 65,4 · 135 / (2 · 96 500) ≈ 0,046 г.Ответ: на катоде выделится примерно 0,046 г цинка.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Построить график зависимости i(t) и определить массу цинка, выделенного на катоде при электролизе водного раствора ZnSO4 за 90 с, если сила тока в цепи за это время равномерно возрастала от 0 до 3 А.
