Какова толщина равномерного слоя меди, осевшего на поверхности…

Электрический ток в различных средахПо тексту · сложное

Электрический ток в разных средах
В мастерской деталь покрывают медью методом электролиза. Деталь опускают в ванну с раствором медного купороса $\ce{CuSO4}$ и подключают к отрицательному полюсу источника, то есть она служит катодом. Анодом служит медная пластина. Ток через ванну 5 А поддерживают постоянным в течение 30 мин. Площадь покрываемой поверхности 100 см², слой меди считайте равномерным. Молярная масса меди 64 г/моль, валентность меди 2, постоянная Фарадея 96 500 Кл/моль, плотность меди 8,9 г/см³.
В лаборатории изучают терморезистор — полупроводниковый прибор. Его подключают к источнику постоянного напряжения 12 В и измеряют сопротивление при разных температурах: при 20 °C сопротивление 1000 Ом, при 40 °C — 500 Ом, при 60 °C — 250 Ом, при 80 °C — 125 Ом.
Также в лаборатории есть неоновая лампа — газоразрядная трубка. Напряжение между её электродами 200 В, расстояние между электродами 2 см, поле считайте однородным. Средняя длина свободного пробега электрона 3 мм, энергия ионизации неона 21,6 эВ. Считайте, что после каждого столкновения электрон начинает движение с нулевой скоростью.

Какова толщина равномерного слоя меди, осевшего на поверхности площадью 100 см²?

A3,4 мкм
B340 мкм
C34 мкм
D67 мкм

Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор

Верный ответ

C34 мкм

Разбор

Масса осевшей меди по закону Фарадея $m\approx3{,}0$ г. Объём слоя $V=\frac{m}{\rho}=\frac{3{,}0}{8{,}9}\approx0{,}337$ см³. Толщина $h=\frac{V}{S}=\frac{0{,}337}{100}\approx3{,}4\cdot10^{-3}$ см $=34$ мкм. Ответ «67 мкм» получается при массе 6 г без учёта валентности, остальные — ошибки в степенях десяти.

Задание № 2716 по физике: Электрический ток в различных средах

Похожие задания по теме «Электрический ток в различных средах»

Потренируйте тему «Электрический ток в различных средах»

Соберите пробник с таймером