已知阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6×1023mol－1，在如圖所示的一閉合電路中，電源電動勢E＝6V，r＝2.5W，R1＝3W，R2為滑動變阻器，電極為鉑電極，燒杯中盛有NaC13×10－3mol，H2S041×10－3mol和足量水，電解池內(nèi)阻r′＝9W.求：

(1)當(dāng)電源輸出功率最大時，R2為多少歐姆？

(2)當(dāng)溶液pH＝7時，R1和R2共消耗電能多少焦耳？

(3)在40min內(nèi)，電解溶液產(chǎn)生的是什么氣體，各為多少摩爾？

 

答案：
解析：


提示：

提示：(2)由于溶液中各離子的放電順序不同，整個過程可分為兩個階段：一是可看作電解HCl，溶液c(H＋)減小，pH上升至pH＝7，溶液呈中性；二是可看作電解NaCl，生成NaOH，使溶液中c(OH－)增大，pH上升，c(Cl－)完全轉(zhuǎn)化為C12，即電解水．由于pH＝7，故H2S04中的H＋恰好完全釋放，通過的電子為2×10－3mol，Q＝192C．由外電路得I1＝1A，I2＝0.2A，因為Q＝I2t，所以t＝960s，W＝I12R1t＋I22R2t＝3110.4J；

(3)40min內(nèi)，可知C1－1全轉(zhuǎn)化為Cl2，H＋全轉(zhuǎn)化為H2，及一部分水電解生成OH－和H2、O2，由各化學(xué)方程式的比例關(guān)系可得：Cl21.5×10－3mol，H22.5×10－3 mol，O25×10－4m0l．

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處．實驗發(fā)現(xiàn)，在水深300m處，二氧化碳將變成凝膠狀態(tài)，當(dāng)水深超過2500m時，二氧化碳會濃縮成近似固體的硬膠體．設(shè)在某狀態(tài)下二氧化碳?xì)怏w的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為N，將二氧化碳分子看作直徑為D的球，體積為
16
πD3，則在該狀態(tài)下體積為V的二氧化碳?xì)怏w變成固體后體積為多少？
（2）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示． 已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度t0=0℃）下任何氣體的摩爾體積都為22.4L，該理想氣體在狀態(tài)A下的溫度為0℃，求該氣體的分子數(shù)．（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ．一滴油酸的質(zhì)量為m，它在液面上擴散后的最大面積為S，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA．下面選項正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

選修3-5
（1）下列關(guān)于近代物理知識說法，你認(rèn)為正確的是
CD
CD
．
A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長
D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加
（2）一個氘核（
 
2
1
H）和一個氚核（
 
3
1
H）結(jié)合成一個氦核并放出一個中子時，質(zhì)量虧損為△m，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c，若1mol氘和1mol氚完全發(fā)生上述核反應(yīng)，則在核反應(yīng)中釋放的能量為
A
A
．
A．NA△mc2     B．2NA△mc2     C.
1
2
NA△mc2     D．5NA△mc2
（3）用速度為v0、質(zhì)量為m1的
 
4
2
He核轟擊質(zhì)量為m2的靜止的
 
14
    7
N核，發(fā)生核反應(yīng)，最終產(chǎn)生兩種新粒子A和B．其中A為
 
17
   8
O核，質(zhì)量為m3，速度為v3；B的質(zhì)量為m4．
①計算粒子B的速度vB．
②粒子A的速度符合什么條件時，粒子B的速度方向與He核的運動方向相反．

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科目：高中物理 來源： 題型：

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的摩爾體積為V=22.4L/mol，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1，
（1）估算空氣分子間的距離
（2）已知潛水員在岸上和在海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知阿伏加德羅常數(shù)為N，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mkg/mol，該物質(zhì)的密度為ρkg/m3，則下列敘述中正確的是（　�。�
A、1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是ρ?N
B、1kg該物質(zhì)所含的分子個數(shù)是
ρN
M
C、該物質(zhì)1個分子的質(zhì)量是
ρ
N
kg
D、該物質(zhì)1個分子占有的空間是
M
ρN
m3

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