Bài 9: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối của niken, có anôt làm bằng niken, biết nguyên tử khối và hóa trị của niken lần lượt bằng 58,71 và 2.. Trong thời gian 1h[r]
(1)Tài liệu ôn tập HKI – Trường THPT Bắc Bình Chương III DÒNG ĐIỆN TRONG KIM LOẠI – DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN I HỆ THỐNG LÝ THUYẾT: A/ Dòng điện kim loại - Các tính chất điện kim loại có thể giải thích dựa trên có mặt các electron tự kim loại Dòng điện kim loại là dòng dịch chuyển có hướng các êlectron tự - Trong chuyển động, các êlectron tự luôn luôn va chạm với các ion dao động quanh vị trí cân các nút mạng và truyền phần động cho chúng Sự va chạm này là nguyên nhân gây điện trở dây dânx kim loại và tác dụng nhiệt Điện trở suất kim loại tăng theo nhiệt độ - Hiện tượng nhiệt độ hạ xuống nhiệt độ Tc nào đó, điện trở kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị không, là tượng siêu dẫn B/ Dòng điện chất điện phân - Dòng điện chất điện phân là dòng chuyển dịch có hướng các ion dương catôt và ion âm anôt Các ion chất điện phân xuất là phân li các phân tử chất tan môi trường dung môi Khi đến các điện cực thì các ion trao đổi êlectron với các điện cực giải phóng đó, tham gia các phản ứng phụ Một các phản ứng phụ là phản ứng cực dương tan, phản ứng này xảy các bình điện phân có anôt là kim loại mà muối cẩu nó có mặt dung dịch điện phân - Định luật Fa-ra-đây điện phân A Khối lượng M chất giải phóng các điện cực tỉ lệ với đương lượng gam chất đó n và với điện lượng q qua dung dịch điện phân Biểu thức định luật Fa-ra-đây 1A M It với F ≈ 96500 (C/mol) F n II BÀI TẬP: Bài 1: Một sợi dây đồng có điện trở 74 500 C, có điện trở suất = 4,1.10-3K-1 Điện trở sợi dây đó 1000 C là: A 86,6 B 89,2 C 95 D 82 Bài 2: Một sợi dây nhôm có điện trở 120 nhiệt độ 200C, điện trở sợi dây đó 1790C là 204 Điện trở suất nhôm là: A 4,8.10-3K-1 B 4,4.10-3K-1 C 4,3.10-3K-1 D 4,1.10-3K-1 Bài 3: Một mối hàn cặp nhiệt điện có hệ số T = 65 (V/K) đặt không khí 200C, còn mối hàn nung nóng đến nhiệt độ 2320C Suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt đó là A E = 13,00mV B E = 13,58mV C E = 13,98mV D E = 13,78mV Bài 4: Một mối hàn cặp nhiệt điện có hệ số T = 48 (V/K) đặt không khí 200C, còn mối hàn nung nóng đến nhiệt độ t0C, suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt đó là E = (mV) Nhiệt độ mối hàn còn là: A 1250C Lop11.com (2) B 3980K C 1450C D 4180K Bài 5: Một mối hàn cặp nhiệt điện có hệ số T đặt không khí 200C, còn mối hàn nung nóng đến nhiệt độ 5000C, suất điện động nhiệt điện cặp nhiệt đó là E = (mV) Hệ số T đó là: A 1,25.10-4 (V/K) B 12,5 (V/K) C 1,25 (V/K) D 1,25(mV/K) Bài 6: Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là I = (A) Cho AAg=108 (đvc), nAg= Lượng Ag bám vào catốt thời gian 16 phút giây là: A 1,08 (mg) B 1,08 (g) C 0,54 (g) D 1,08 (kg) Bài 7: Một bình điện phân dung dịch CuSO4 có anốt làm đồng, điện trở bình điện phân R = (), mắc vào hai cực nguồn E = (V), điện trở r =1 () Khối lượng Cu bám vào catốt thời gian h có giá trị là: A (g) B 10,5 (g) C 5,97 (g) D 11,94 (g) Bài 8: Đặt hiệu điện U không đổi vào hai cực bình điện phân Xét cùng khoảng thời gian, kéo hai cực bình xa cho khoảng cách chúng tăng gấp lần thì khối lượng chất giải phóng điện cực so với lúc trước sẽ: A tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần Bài 9: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân đựng dung dịch muối niken, có anôt làm niken, biết nguyên tử khối và hóa trị niken 58,71 và Trong thời gian 1h dòng điện 10A đã sản khối lượng niken bằng: A 8.10-3kg B 10,95 (g) C 12,35 (g) D 15,27 (g) Bài 10: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân chứa dung dịch CuSO4, có anôt Cu Biết A đương lượng hóa đồng k 3,3.10 7 kg/C Để trên catôt xuất 0,33 kg đồng, thì điện tích F n chuyển qua bình phải bằng: A 105 (C) B 106 (C) C 5.106 (C) D 107 (C) Bài 11: Đặt hiệu điện U = 50 (V) vào hai cực bình điện phân để điện phân dung dịch muối ăn nước, người ta thu khí hiđrô vào bình có thể tích V = (lít), áp suất khí hiđrô bình p = 1,3 (at) và nhiệt độ khí hiđrô là t = 270C Công dòng điện điện phân là: Lop11.com (3) A 50,9.105 J B 0,509 MJ C 10,18.105 J D 1018 kJ Bài 12: Để giải phóng lượng clo và hiđrô từ 7,6g axit clohiđric dòng điện 5A, thì phải cần thời gian điện phân là bao lâu? Biết đương lượng điện hóa hiđrô và clo là: k1 = 0,1045.10-7kg/C và k2 = 3,67.10-7kg/C A 1,5 h B 1,3 h C 1,1 h D 1,0 h Bài 13: Chiều dày lớp Niken phủ lên kim loại là d = 0,05(mm) sau điện phân 30 phút Diện tích mặt phủ kim loại là 30cm2 Cho biết Niken có khối lượng riêng là = 8,9.103 kg/m3, nguyên tử khối A = 58 và hoá trị n = Cường độ dòng điện qua bình điện phân là: A I = 2,5 (A) B I = 2,5 (mA) C I = 250 (A) D I = 2,5 (A) Bài 14: Một nguồn gồm 30 pin mắc thành nhóm nối tiếp, nhóm có 10 pin mắc song song, pin có suất điện động 0,9 (V) và điện trở 0,6 () Bình điện phân dung dịch CuSO4 có điện trở 205 mắc vào hai cực nguồn Trong thời gian 50 phút khối lượng đồng Cu bám vào catốt là: A 0,013 g B 0,13 g C 1,3 g D 13 g Bài 15: Khi hiệu điện hai cực bóng đèn là U1 = 20mV thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I1 = 8mA, nhiệt độ dây tóc bóng đèn là t1 = 250 C Khi sáng bình thường, hiệu điện hai cực bóng đèn là U2 = 240V thì cường độ dòng điện chạy qua đèn là I2 = 8A Biết hệ số nhiệt điện trở ỏ = 4,2.10-3 K-1 Nhiệt độ t2 dây tóc đèn sáng bình thường là: A 2600 (0C) B 3649 (0C) C 2644 (0K) D 2917 (0C) Bài 16: Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat với anốt bạc Điện trở bình điện phân là R= () Hiệu điện đặt vào hai cực là U= 10 (V) Cho A= 108 và n=1 Khối lượng bạc bám vào cực âm sau là: A 40,3g B 40,3 kg C 8,04 g D 8,04.10-2 kg Bài 17: Khi điện phân dung dịch muối ăn nước, người ta thu khí hiđrô catốt Khí thu có thể tích V= (lít) nhiệt độ t = 27 (0C), áp suất p = (atm) Điện lượng đã chuyển qua bình điện phân là: A 6420 (C) B 4010 (C) C 8020 (C) D 7842 (C) Lop11.com (4) III HƯỚNG DẪN GIẢI: Bài 1Chọn: A Áp dụng công thức Rt = R0(1+ t), ta suy R 1 t 1 t ↔ R R1 = 86,6 () R t t Bài Chọn: A Xem hướng dẫn câu 3.5 suy R R1 = 4,827.10-3K-1 R 1t R t1 3/Chọn: D Áp dụng công thức E = T(T2 – T1) = 13,78.10-3 V = 13,78mV 4/ Chọn: B 1A I.t với I = (A), A = 108, n = 1, t = 965 (s), F = Áp dụng công thức định luật Fara-đây là m Fn 96500 (g/mol.C) 5/ Chọn: C E - Cường độ dòng điện mạch là I = (A) Rr 1A I.t với I = (A), A = 64, n = 2, t = 18000 (s), F = - Áp dụng công thức định luật Fara-đây là m Fn 96500(g/mol.C) 6/ Chọn: B m RT , đó p = 1,3 (at) = - Áp dụng phương trình Clapâyron – Menđêlêep cho khí lý tưởng: pV = 1,3 1,013.105 (Pa), V = (lít) = 10-3 (m3), ỡ = (g/mol), R = 8,31 (J/mol.K), T = 3000K 1A 1A I.t q với A = 1, n = - Áp dụng công thức định luật luật Fara-đây: m Fn Fn - Áp dụng công thức tính công A = qU Từ các công thức trên ta tính A = 0,509 (MJ) 7/ Chọn: C 1A I.t (k1 k ).I.t Áp dụng công thức định luật luật Fara-đây: m Fn 8/ Chọn: D 1A I.t từ đó Hướng dẫn: Khối lượng Ni giải phóng điện cực tính theo công thức: m = dS = Fn ta tính I (lưu ý phải đổi đơn vị các đại lượng) 9/ Chọn: A - Bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành nhóm nối tiếp, nhóm có 10 pin mắc song song, pin có suất điện động 0,9 (V) và điện trở 0,6 () Suất điện động và điện trở nguồn là E = 2,7 (V), r = 0,18 () - Bình điện phân dung dịch CuSO4 có điện trở R = 205 mắc vào hai cực nguồn Cường độ E dòng điện chạy qua bình điện phân là I = 0,0132 (A) Rr 1A I.t = 0,013 (g) - Trong thời gian 50 phút khối lượng đồng Cu bám vào catốt là m Fn 15/ Chọn: B U - Điện trở dây tóc bóng đèn nhiệt độ là t1 = 250 C là R1 = = 2,5 () I1 Lop11.com (5) - Điện trở dây tóc bóng đèn nhiệt độ là t2 là R2 = U2 = 30 () I2 - Sự phụ thuộc điện trở vật dẫn vào nhiệt độ R1 = R0(1+ t1) và R2 = R0(1+ t2) R R R .t suy t2 = = 36490C .R 16/ Chọn: A - Cường độ dòng điện mạch là I = U/R = (A) - Trong thời gian (h) khối lượng đồng Ag bám vào catốt là m 1A I.t = 40,3 (g) Fn 17/ Chọn: D m RT , đó p = (atm) = 1,013.105 (Pa), V = (lít) = 10-3 (m3), ỡ = (g/mol), R = 8,31 (J/mol.K), T = 3000K 1A 1A I.t q với A = 1, n = - Áp dụng công thức định luật luật Fara-đây: m Fn Fn Từ đó tính q = 7842 (C) - Áp dụng phương trình Clapâyron – Menđêlêep cho khí lý tưởng: pV = Lop11.com (6)