1. Какое вещество перемещается из одной пластины на другую при разрядке автомобильного аккумулятора? Какова масса этого

Летучая_Мышь

51

1. В разрядном процессе автомобильного аккумулятора веществом, перемещающимся из одной пластины на другую, является серная кислота (\(H_2SO_4\)). Этот процесс основан на химической реакции, где серная кислота разлагается на воду (\(H_2O\)) и кислород (\(O_2\)). Таким образом, серную кислоту можно рассматривать как вещество, перемещающееся при разрядке аккумулятора.

Чтобы определить массу этого вещества, нужно знать, что номинальная емкость аккумулятора составляет 60 Ач (ампер-часов). Емкость аккумулятора обозначает количество электрического заряда, который аккумулятор может хранить при полной зарядке. В данном случае он составляет 60 Ач.

Серная кислота разлагается на воду и кислород в соотношении 2:1. То есть, чтобы разложить 1 моль серной кислоты, понадобится 2 моля воды и 1 моль кислорода. Теперь мы можем использовать формулу связи между зарядом, количеством вещества и молекулярной массой, чтобы определить массу серной кислоты.

Молекулярная масса серной кислоты равна 98 г/моль. Таким образом, для расчета массы серной кислоты, перемещаемой при разрядке аккумулятора емкостью 60 Ач, мы можем использовать следующую формулу:

\[
\text{{Масса}} = \frac{{\text{{Емкость}} \times \text{{Молекулярная масса}}}}{{2 \times \text{{заряд электрона}}}}
\]

где заряд электрона равен \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл (колоумб).

Подставим значения в формулу:

\[
\text{{Масса}} = \frac{{60 \, \text{{Ач}} \times 98 \, \text{{г/моль}}}}{{2 \times (1,6 \times 10^{-19}) \, \text{{Кл}}}}
\]

Выполняя расчет, получаем массу серной кислоты, перемещаемой при разрядке аккумулятора, равной:

\[
\text{{Масса}} \approx 1,2 \times 10^7 \, \text{{г}}
\]

2. В гальваническом элементе с цинковым катодом веществом, перемещающимся из катода в раствор, является цинк (\(Zn\)). Чтобы определить количество перемещенного цинка, нужно знать емкость гальванического элемента, выраженную в ампер-часах.

Если гальванический элемент рассчитан на 1,5 Ач (ампер-часов), то мы можем использовать формулу такую же, как и в первой задаче:

\[
\text{{Количество вещества}} = \frac{{\text{{Емкость}}}}{{2 \times \text{{заряд электрона}}}}
\]

где заряд электрона равен \(1,6 \times 10^{-19}\) Кл (колоумб).

Подставим значения:

\[
\text{{Количество вещества}} = \frac{{1,5 \, \text{{Ач}}}}{{2 \times (1,6 \times 10^{-19}) \, \text{{Кл}}}}
\]

Выполняя расчет, получаем количество перемещенного цинка:

\[
\text{{Количество вещества}} \approx 4,69 \times 10^{18} \, \text{{моль}}
\]

3. Ошибка при попытке измерить ЭДС фотогальванического источника тока вольтметром с сопротивлением 1,1 ком будет вызвана разностью внутреннего сопротивления источника и сопротивления вольтметра.

В данном случае фотогальванический источник имеет ЭДС 1,2 В и внутреннее сопротивление 0,1 ком.

Рассчитаем ошибку по формуле:

\[
\text{{Ошибка}} = \frac{{\Delta U}}{{U_{\text{{источник}}} - U_{\text{{вольтметр}}}}}
\]

где \(\Delta U\) - разность внутреннего сопротивления и сопротивления вольтметра.

Подставим значения:

\[
\text{{Ошибка}} = \frac{{0,1 \, \text{{ком}}}}{{1,2 \, \text{{В}} - 1,1 \, \text{{ком}}}}
\]

Выполняя расчет, получаем ошибку измерения ЭДС:

\[
\text{{Ошибка}} = 0,1
\]

Таким образом, ошибка измерения ЭДС фотогальванического источника в данном случае составляет 10%.