CHỦ ĐỀ BÀI TẬP DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆP PHÂN (CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT) - Pdf 28

Chuyên đề bài tập về dòng điện trong chất điện phân
Mục lục
Trang
Mục lục 1
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của chuyên đề …2
2. Mục đích chuyên đề …2
3. Đối tượng và khách thể áp dụng chuyên đề …2
4. Nhiệm vụ chuyên đề…………………………………………………………….2
5. Giới hạn áp dụng chuyên đề……………………………………………………3
6. Phương pháp thực hiện chuyên đề …3
PHẦN II: NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
I. Phân loại và phương pháp giải bài tập …3
1. Loại I: Điện phân có dương cực tan …3
2. Loại I I: Điện phân không có dương cực tan ………………………………….8
II: Kết quả áp dụng thực tiễn 10
PHẦN III: KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT
1. Kết luận 11
2. Đề xuất 11

Giáo viên thực hiện: Hoàng Văn Tuấn Trang 1
Chuyên đề bài tập về dòng điện trong chất điện phân
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Có nhiều tài liệu trình bày phương pháp giải các bài tập về dòng điện trong chất điện
phân. Nhiều tác giả đã đề cập đến các bài tập về dạng này. Tuy nhên, cách trình bày của các
tác giả còn chung chung, chưa thực sự đi sâu vào nghiên cứu, số lượng các bài tập ví dụ đưa ra
còn ít.
Trong sách bài tập vật lý 11 giành cho chương trình chuẩn và Nâng cao, số lượng bài
tập về phần này cũng rất hạn chế về số lượng bài tập chưa đủ để hình thành cho học sinh
phương pháp và kỹ năng để giải loại bài tập này.

27/11/2010).
6. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu tham khảo.
- Phương pháp điều tra: ra đề, coi thi và chấm điểm các bài kiểm tra của các lớp để thu thập
thói quen làm bài tập của học sinh trong phân bài tập về dòng điện trong chất điện phân.
- Phương pháp xử lý số liệu:
+ Hệ thống các bài kiểm tra được xử lý theo phương pháp thống kê toán học.
+ Tuyển chọn và loại những số liệu thu được không đáng tin cậy.
Trong các phương pháp trên thì phương pháp điều tra là phương pháp chủ đạo.
PHẦN II: NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
I. Phân loại và phương pháp giải các bài tập
Trong phần này tôi chỉ trình bày hai dạng bài tập liên quan về hiện tượng điện phân. Trong đó
loại bài tập thứ nhất giành cho cả ban Cơ bản và Nâng cao; loại thứ hai giành cho học sinh ban
Tự nhiên và một số học sinh khá, giỏi ở ban Cơ bản. Trong hai loại bài tập này tôi chủ yếu tập
trung nhiều ở loại bài tập thứ nhất. Cụ thể:
LOẠI 1: ĐIỆN PHÂN CÓ DƯƠNG CỰC TAN
Giáo viên thực hiện: Hoàng Văn Tuấn Trang 3
Chuyên đề bài tập về dòng điện trong chất điện phân
1. Phương pháp:
- Sử dụng định luật Farađây:
+ Định luật I:
tIkkqm ==
+ Định luật II:
n
A
F
k
1
=
Biểu thức định luật Fa ra đây tổng quát:

Bài 1: Một bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat ( C
u
SO
4
) với a nốt bằng đồng
(C
u
). Điện trở của bình điện phân là R = 10

. Hiệu điện thế đặt vào hai cực là U = 40V.
a) Xác định cường độ dòng điện đi qua bình điện phân.
b) Xác định lượng đồng bám vào cực âm sau 1 giờ 4 phút 20 giây. Cho biết đối với đồng
A = 64 và n = 2.
Hướng dẫn giải
a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân:
Giáo viên thực hiện: Hoàng Văn Tuấn Trang 4
Chuyên đề bài tập về dòng điện trong chất điện phân
Áp dụng định luật Ôm:
A
R
U
I 4
5
20
===
.
b) Khối lượng đồng bám vào cực âm:
Áp dụng định luật Fa ra đây:
It
n

tA
nFm
IIt
n
A
F
m ===⇒=
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có
suất điện động E= 9V, điện trở trong r = 2Ω,
R
1
= 6Ω, R
2
= 9Ω. Bình điện phân đựng dung dịch
đồng sunfat có điện cực bằng đồng, điện trở của
bình điện phân là R
p
=

3Ω. Tính:
a) Cường độ dòng điện qua mạch và qua các điện trở, bình điện phân.
b) Khối lượng đồng bám vào ca tôt sau 32 phút 10 giây.
Biết đối với đồng A = 64, n = 2.
Hướng dẫn giải
a) Cường độ dòng điện qua mạch, qua các điện trở và bình điện phân:
Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch:
r
I
+
=

Nên:
AI 5,1
24
9
=
+
=
U
N
= I.R
N
= 1,5.4 = 6V = U
1
=

U
2p
Vậy:
p
p
p
p
IIA
R
U
IAI ======
2
2
2
2

Hướng dẫn giải
Điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân và cường độ dòng điện qua bình:
Áp dụng định luật Farađây:
q
n
A
F
m
1
=
(1)
Mà: m = D.V = D.S.d (2)
Thế (2) vào (1):
)(73,3859
108
1.96500.01,0.14,41.5,10 1
C
A
nFdSD
qq
n
A
F
dSD ===⇒=

)(2
1930
73.3859
A
t

b) Dòng điện qua bình điện phân.
c) Lượng đồng được giải phóng ra ở ca tôt sau thời gian 32 phút 10 giây.
I.2 Cho mạch điện như hình vẽ:
Trong đó nguồn có suất điện động E = 2,5V,
điện trở trong không đáng kể ( r = 0).
.5,1,6,4
321
Ω=Ω=Ω= RRR
Số chỉ của am pe kế bằng 0. Tính:
a) R
x
?
b) Thay R
x
bằng một bình điện phân dung dịch A
g
NO
3
có điện cực bằng bạc. Số chỉ của am pe
kế lúc này vẫn bằng 0. Tính lượng bạc được giải phóng ở ca tốt trong thời gian 32 phút
10giây.
I.3. Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn
gồm n pin giống nhau có suất điện động
là 1,5V và điện trở trong
.5,0 Ω
Mạch ngoài gồm
các điện trở
.4,9,2
321
Ω=Ω=Ω= RRR

A
R
1
R
2
E,r
R
3
R
x
C
D
a
1
a
2
V
R
1
R
3
R
p
Đ
R
2
Chuyên đề bài tập về dòng điện trong chất điện phân
dòng điện có cường độ 10 A chạy qua trong thời gian 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm chiều đà của
lớp đồng bám trên mặt tấm sắt. Biết rằng đối với đồng A = 64, n = 2, D = 8,9g/cm
3

2. Bài tập mẫu:
Một mạch điện kín gồm một nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở trong
Ω= 5,0r
, cung cấp dòng điện cho bình điện phân dung dịch đồng sunfat với a nôt làm
bằng chì. Biết suất phản điện của bình điện phân là E
p
= 2V,
,5,1 Ω=
p
r
và lượng đồng bám
trên ca tôt là 2,4g. Hãy tính:
a) Điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân.
b) Cường độ dòng điện qua bình điện phân.
c) Thời gian điện phân.
Hướng dẫn giải
Giáo viên thực hiện: Hoàng Văn Tuấn Trang 8
Chuyên đề bài tập về dòng điện trong chất điện phân
Ta có thể coi mạch điện như hình vẽ
a) Điện lượng dịch chuyển qua bình điện phân:
Ta có:
C
A
nFm
qq
n
A
F
m 5,7237
1

.9,6,4
321
Ω=Ω=Ω= RRR
Hãy tính:
a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua các điện trở.
b) Tính lượng bạc bám vào ca tốt sau khi điện phân 1 giờ 4 phút 20 giây.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R
3
trong thời gian nói trên.
II.2 Khi điện phân dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hiđrô vào một bình có
thể tích 1 lít. Hãy tính công thực hiện bởi dòng điện khi điện phân, biết rằng hiệu điện thế đặt
vào hai đầu điện cực của bình là 50V, áp suất của khí hiđrô trong bình là 1,3atm và nhiệt độ
của khí là 27
0
C.
II. Thực tiễn áp dụng.
Giáo viên thực hiện: Hoàng Văn Tuấn Trang 9
R
1
R
2
R
p
E,r
R
3
E, r
E
p
, r

……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
2. Đề xuất
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
III. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phân loại và phương pháp giải bài tập vật lý 11 – Lê Văn Thông.
2. Đêt học tốt Vật lý 11 – Lê Văn Thông
3. Bài tập về phương pháp dạy bài tập Vật lý – Phạm Hữu Tòng.
4. SGK và Sách bài tập vật lý 11, Chuấn và Nâng cao.
Giáo viên thực hiện: Hoàng Văn Tuấn Trang 11


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status