Câu 1: 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 dòng điện 10A đã sản ra một khối lượng niken bằng:
A.\[{{8.10}^{-3}}kg\] B. 10,95 (g). C. 12,35 (g). D. 15,27 (g).
Hướng dẫn
Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây \[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=10,95g\]
Chọn đáp án B
Câu 2: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân chứa dung dịch \[C\text{uS}{{\text{O}}_{4}}\] , có anôt bằng Cu. Biết rằng đương lượng hóa của đồng \[k=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}=3,{{3.10}^{-7}}kg/C\] . Để trên catôt xuất hiện 0,33 kg đồng, thì điện tích chuyển qua bình phải bằng:
A.\[{{10}^{5}}\left( C \right)\] B.\[{{10}^{6}}\left( C \right)\] C.\[{{5.10}^{6}}\left( C \right)\] D.\[{{10}^{7}}\left( C \right)\]
Hướng dẫn
áp dụng công thức định luật Fara-đây là \[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=kq\Rightarrow q=\frac{m}{k}={{10}^{6}}C\]
Chọn đáp án B
Câu 3: Đặt một hiệu điện thế U = 50 (V) vào hai cực bình điện phân để điện phân một dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hiđrô vào một bình có thể tích V = 1 (lít), áp suất của khí hiđrô trong bình bằng p = 1,3 (at) và nhiệt độ của khí hiđrô là \[t={{27}^{o}}C\] . Công của dòng điện khi điện phân là:
A.\[50,{{9.10}^{5}}J\] B.\[0,509MJ\] C.\[10,{{18.10}^{5}}J\] D.\[1080kJ\]
Hướng dẫn
áp dụng phương trình Clapâyron – Menđêlêep cho khí lý tưởng: \[pV=\frac{m}{\mu }RT\] , trong đó
\[p=1,3(at)=1,3.1,{{103.10}^{5}}(Pa),V=1(l)={{10}^{-3}}m;\mu =2(g/mol);R=8,31\left( J/mol.K \right),T={{300}^{o}}K\]
áp dụng công thức định luật luật Fara-đây:\[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}q\] với A = 1, n = 1
- áp dụng công thức tính công A = qU.
Từ các công thức trên ta tính được A = 0,509 (MJ)
Chọn đáp án B
Câu 4: Để giải phóng lượng clo và hiđrô từ 7,6g axit clohiđric bằng dòng điện 5A, thì phải cần thời gian điện phân là bao lâu? Biết rằng đương lượng điện hóa của hiđrô và clo lần lượt là: \[{{k}_{1}}=0,{{1045.10}^{-7}}kg/C\] và \[{{k}_{2}}=3,{{67.10}^{-7}}kg/C\]
A. 1,5 h B. 1,3 h C. 1,1 h D. 1,0 h
Hướng dẫn
áp dụng công thức định luật luật Fara-đây:
\[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=\left( {{k}_{1}}+{{k}_{2}} \right)It\Rightarrow t=\frac{m}{\left( {{k}_{1}}+{{k}_{2}} \right)I}=4027,023s=1,12h\]
Chọn đáp án C
Câu 5: Chiều dày của lớp Niken phủ lên một tấm kim loại là d = 0,05(mm) sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là \[30c{{m}^{2}}\] . Cho biết Niken có khối lượng riêng là \[\rho =8,{{9.10}^{3}}kg/{{m}^{3}}\] , nguyên tử khối A = 58 và hoá trị n = 2. Cường độ dòng điện qua bình điện phân là:
A.I= 2,5( µA ). B. I = 2,5 (mA). C. I = 250 (A). D. I = 2,5 (A).
Hướng dẫn
Khối lượng Ni giải phóng ra ở điện cực được tính theo công thức: \[m=pdS=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It\] từ đó ta tính được I (lưu ý phải đổi đơn vị của các đại lượng)
Chọn đáp án D
Câu 6: Một nguồn gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động 0,9 (V) và điện trở trong 0,6\[\Omega \] . Bình điện phân dung dịch \[C\text{uS}{{\text{O}}_{4}}\] có điện trở 205\[\Omega \] mắc vào hai cực của bộ 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
Hướng dẫn
Bộ nguồn điện gồm 30 pin mắc thành 3 nhóm nối tiếp, mỗi nhóm có 10 pin mắc song song, mỗi pin có suất điện động 0,9 (V) và điện trở trong 0,6\[\Omega \]. Suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là E = 2,7 (V), r= 1,8 \[\Omega \].
Bình điện phân dung dịch \[C\text{uS}{{\text{O}}_{4}}\] có điện trở R =205 \[\Omega \] mắc vào hai cực của bộ nguồn. Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là \[I=\frac{E}{R+r}=0,0132(A)\]
Trong thời gian 50 phút khối lượng đồng Cu bám vào catốt là \[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=0,013g\]
Chọn đáp án A
Câu 7: Một bình điện phân đựng dung dịch bạc nitrat với anốt bằng bạc. Điện trở của bình điện phân là \[R=2\Omega \].Hiệu điện thế đặt vào hai cực là U= 10 (V). Cho A= 108 và n=1. Khối lượng bạc bám vào cực âm sau 2 giờ là:
A. 40,3g B. 40,3 kg C. 8,04 g D.\[8,{{04.10}^{-2}}kg\]
Hướng dẫn
Cường độ dòng điện trong mạch là \[I=\frac{U}{R}=5A\]
Trong thời gian 2 (h) khối lượng đồng Ag bám vào catốt là \[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=40,3g\]
Chọn đáp án B
Câu 8: Khi điện phân dung dịch muối ăn trong nước, người ta thu được khí hiđrô tại catốt. Khí thu được có thể tích V= 1 (lít) ở nhiệt độ \[t={{27}^{o}}C\] , áp suất p = 1 (atm). Điện lượng đã chuyển qua bình điện phân là:
A. 6420 (C). B. 4010 (C). C. 8020 (C). D. 7842 (C).
Hướng dẫn
p dụng phương trình Clapâyron – Menđêlêep cho khí lý tưởng: \[pV=\frac{m}{\mu }RT\] , trong đó
p = 1 (atm)=\[1,{{103.10}^{5}}(Pa),V=1(l)={{10}^{-3}}m;\mu =2(g/mol);R=8,31\left( J/mol.K \right),T={{300}^{o}}K\]
áp dụng công thức định luật luật Fara-đây: \[m=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}It=\frac{1}{F}.\frac{A}{n}q\] với A = 1, n = 1
Từ đó tính được q = 7842 (C)
Chọn đáp án D
Câu 9: Một dây bạch kim ở \[{{20}^{o}}C\] có điện trở suất \[{{\rho }_{o}}=10,{{6.10}^{-8}}\Omega m\] Tính điện trở suất của dây dẫn này ở \[{{500}^{o}}C\] . Coi rằng điện trở suất của bạch kim trong khỏang nhiệt độ này tăng tỉ lệ bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở \[\alpha =3,{{9.10}^{-3}}{{K}^{-1}}\]
A.\[\rho =31,{{27.10}^{-8}}\Omega m\]
B.\[\rho =20,{{67.10}^{-8}}\Omega m\]
C.\[\rho =30,{{44.10}^{-8}}\Omega m\]
D.\[\rho =34,{{28.10}^{-8}}\Omega m\]
Hướng dẫn
Ta có: \[\rho ={{\rho }_{o}}\left( 1+\alpha (t-{{t}_{o}}) \right)=3,{{044.10}^{-7}}\Omega m\]
Chọn đáp án C
Câu 10: Một bóng đèn 220V -75W có dây tóc làm bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở \[{{25}^{o}}C\]là \[{{R}_{o}}=55,2\Omega \] .T
ính nhiệt độ t của dây tóc đèn khi đèn sáng bình thường. Coi rằng điện trở suất của bạch kim trong khoảng nhiệt độ này tằng tỉ lệ bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở \[\alpha =4,{{5.10}^{-3}}{{K}^{-1}}\]
A.\[{{2597}^{o}}C\] B.\[{{2350}^{o}}C\] C.\[{{2400}^{o}}C\] D.\[{{2622}^{o}}C\]
Hướng dẫn
Điện trở của đèn khi sáng bình thường là \[R=\frac{{{U}^{2}}}{P}=645,33\Omega \]
Ta lại có:\[R={{R}_{o}}\left( 1+\alpha (t-{{t}_{o}}) \right)\Rightarrow t=\frac{\frac{R}{{{R}_{o}}}-1}{\alpha }+{{t}_{o}}={{2400}^{o}}C\]
Chọn đáp án C
