Задания для самостоятельной работы

1. Азот ионизируется рентгеновскими лучами. Определить проводимость азота, если в каждом кубическом сантиметре газа находится в условиях динамического равновесия 10⁷ пар ионов. Подвижность положительных ионов равна 1,27 см²/Вс и отрицательных – 1,81 см²/Вс.

2. Воздух между плоскими электродами ионизационной камеры ионизируется рентгеновскими лучами. Сила тока, текущего через камеру, равна 1,210^–6 А. Площадь каждого электрода 300 см², расстояние между ними 2 см, разность потенциалов 100 В. Определить концентрацию пар ионов между пластинами, если ток далёк от насыщения. Подвижность положительных ионов равна 1,4 см²/Вс и отрицательных 1,9 см²/Вс. Заряд ионов равен по модулю элементарному заряду.

3. Объём газа, заключённого между электродами ионизационной камеры, равен 0,5 л. Газ ионизируется рентгеновскими лучами. Сила тока насыщения равна 410^–9 А. Сколько пар ионов образуется в 1 см³ газа? Заряд ионов равен по модулю элементарному заряду.

4. В ионизационной камере, расстояние между плоскими электродами которой 5 см, проходит ток насыщения плотностью 1,610^–9 А/см². Определить число пар ионов, образующихся в каждом кубическом сантиметре пространства камеры в 1 с.

5. В атмосферном воздухе в среднем содержится 700 пар ионов на 1 см³. Подвижность положительных ионов равна 1,4 см²/Вс и отрицательных 1,9 см²/Вс. Определить плотность вертикального тока, если напряжённость электрического поля Земли 130 В/см. Считать заряды ионов равными по модулю заряду электрона.

6. Какова сила тока насыщения при несамостоятельном газовом разряде, если ионизатор ежесекундно образует 10⁹ пар ионов в одном кубическом сантиметре, площадь каждого из двух плоских параллельных электродов 100 см² и расстояние между ними 5 см?

7. При каком расстоянии между пластинами, площадью 100 см² каждая, установится сила тока насыщения равная 10^–10 А, если ионизатор образует в объёме 1 см³ газа 12,510⁶ пар ионов за 1 с?

8. При силе тока 5 А за время 10 мин в электролитической ванне выделилось 1,02 г двухвалентного металла. Определить его относительную атомную массу.

9. Сила тока, проходящего через электролитическую ванну с раствором медного купороса, равномерно возрастает в течение времени 20 с от 0 до 2 А. Найти массу меди, выделившейся за это время на катоде ванны.

10. Определить количество вещества двухвалентного металла, отложившегося на катоде электролитической ванны, если через раствор в течение 5 мин шёл ток силой 2 А.

11. Сколько атомов двухвалентного металла выделится на 1 см² поверхности электрода за время 5 мин при плотности тока 10 А/м²?

12. Определить количество меди, отложившейся на катоде электролитической ванны, если через раствор в течение 5 мин шёл ток силой 2 А.

13. Медь выделяется из раствора CuSO₄ при напряжении 10 В. Найти энергию, необходимую для получения меди массой 1 кг (без учёта потерь).

14. При электролизе воды через ванну прошёл заряд равный 1000 Кл. Какова температура выделившегося кислорода, если он находился в объёме 0,25 л под давлением 129 кПа?

15. Ток какой силы должен проходить через раствор электролита, чтобы за 1 мин разлагался 1 г воды? Каков объём выделившегося при этом гремучего газа (гремучий газ – смесь 2 H₂ и O₂)?

16. Шарик радиусом 3 см покрывается никелем в течение 5 часов при силе тока 0,3 А. Определить толщину слоя никеля.

17. При какой плотности тока в растворе азотнокислого серебра (AgNO₃) толщина отложившегося слоя серебра растёт со скоростью 1 мм/ч?

18. Какая мощность расходуется на нагревание раствора азотнокислого серебра (AgNO₃), если за 6 часов из него выделяется в процессе электролиза серебро массой 120 г? Сопротивление раствора 1,2 Ом.

19. При никелировании пластины её поверхность покрывается слоем никеля толщиной 0,05 мм. Определите среднюю плотность тока, если никелирование продолжалось 2,5 ч.

20. Электролиз раствора сернокислого никеля (NiSO₄) протекает при плотности тока 0,15 А/дм². Сколько атомов никеля выделится за 2 минуты на катоде площадью 1 см²?