Вміст головних компонентів у водах світового океану

Компоненти Вміст, мг/кг
катіони
Na+
Mg+
Ca2+
K+
аніони
Cl-
SO4-
HCO3-
Br2-
CO3-

Електрохімічні еквіваленти деяких речовин

Іони k, мг/Кл Іони k, мг/Кл
Катіони Mg2+ 0,126
Ag+ 1,1180 Na+ 0,238
Al3+ 0,0932 Ni2+ 0,304
Au+ 2,043 Аніони
Au3+ 0,681 Br - 0,828
Ca2+ 0,208 CO3- 0,311
Cr3+ 0,180 Cl- 0,367
Cu+ 0,660 O2- 0,0829
Cu2+ 0,329 OH- 0,177
H+ 0,0104 S2- 0,167
K+ 0,405 SO42- 0,499

Задача № 1. Реакція утворення із водню і кисню відбувається із виділенням тепла: 2H2 + O2 = 2 H2O + 5,75 · 105 Дж.

Знайти найменшу різницю потенціалів, при якій буде відбуватися розкладання води електролізом.

Розв‘язок: Звідки

Задача № 2. При отриманні алюмінію електролізом розчину Al2O3 в розплавленому кріоліті проходив струм 20000 А при напрузі на електродах 5В. Знайти час, протягом якого буде отримано 1т алюмінію. Скільки електроенергії буде при цьому затрачено ?

Розв‘язок: m = kIt звідки

Задача № 3. При електролізі води через ванну протягом 25 хв йшов струм 20 А. Яка температура кисню, що виділився, якщо він перебуває в об‘ємі 1 л під тиском 2 атм?

Розв‘язок: m = kIt

Задача. 4. Чому нерозведену сірчану кислоту зберігають в залізній тарі, а розведену – у скляній?

Концентрована кислота не є електролітом.

Задача. 5. Чому високовольтні лінії електропередач мають два додаткових проводи, які не ізольовані від стальних опор лінії і розміщені вище від основних дротів лінії ?

Для захисту лінії від ударів блискавки.

10. Магнітне поле. Магнітне поле Землі. Вимірювання його характеристик. Сила Лоренца

Задача 1.

12. Закон радіоактивного розпаду

Задача. Так як свинець, що міститься в урановій руді, є кінцевим продуктом розпаду уранового ряду, то із відношення маси урану в руді до маси свинцю в ній можна визначити вік руди. Визначити вік уранової руди, якщо відомо, що на 1 кг урану 92U238 в цій руді припадає 320 г свинцю 82Pb206.

Розв‘язування. Закон радіоактивного розпаду має вигляд , де N – число атомів радіоактивного ізотопу, які є на даний момент часу, l - стала радіоактивного розпаду l = , T – період піврозпаду радіоактивного ізотопу. Тоді . Кількість ядер урану, які не розпалися, а отже є на даний момент часу . Оскільки одне ядро урану перетворюється в одне ядро свинцю, то число атомів свинцю рівне числу атомів урану, які розпалися. або . Звідки знаходимо ; .

.

Інші задачі

1. Який заряд Землі, якщо напруженість електричного поля біля її поверхні становить 130 В/м? Вважати Землю кулею радіусом 6371,2 км.

2. Яку кількість алюмінію можна виробити, використовуючи енергію вугільного басейну із запасами 100 млн. т., якщо для виробництва 1т. алюмінію потрібно 2×104 кВт×год., теплотворна здатність вугілля 7000 ккал, а для виробництва 1 кВт×год. електроенергії потрібно 875 ккал.?

3. За добу на Землю випадає приблизно 400 т. космічного пилу і 10 т. метеоритної речовини. Визначте середній шар космічної речовини, яким покривається поверхня Землі за 1 млн. років, якщо середня густина її становить 2 г/см3.

4. Скільки енергоблоків функціонує на ГЕС “Ітайпу”, якщо, працюючи на повну потужність, електростанція за рік виробляє 110,4 млрд. кВт×год. електроенергії, а потужність кожного енергоблоку становить 700 тис. кВт.?

5. Яка повна потужність атомної електростанції, якщо працюючи на 25% потужності, за 5 років вироблено 43,5 млрд. кВт×год. електроенергії?

6. Потужність теплової електростанції становить 100 тис. кВт. Визначте скільки потрібно залізничних вагонів вантажопідйомністю 60 т. для перевезення кам‘яного вугілля, щоб забезпечити безперебійну роботу електростанції протягом року? 1 кг вугілля має питому теплоту згоряння 7000 ккал.

7. Під час четвертинного зледеніння в Карпатах гірський льодовик рухався зі швидкістю 20 см/добу протягом 10 років. У наступні 5 років він відступав зі швидкістю 6 см/рік. На скільки змінилося початкове положення льодовика?

8. На Землі щосекунди відбувається близько 100 блискавок. Спостерігач почув грім через 5,2 с після того, як побачив блискавку. На якій відстані від нього спалахнула блискавка? Швидкість звуку в повітрі становить 346 м/с.

 

Екзаменаційні задачі

 

1. Якою стала відносна вологість повітря, якщо при 100С вона була 90%, а потім це повітря нагрілося до 200С?

 

2. Яка маса стовпа атмосфери перерізом 1 м2 ?

 

 

3. Тиск атмосфери біля підніжжя гори на рівні моря становить 760 мм рт. ст, а на вершині гори 605,5 мм рт. ст. Яка висота цієї гори ?

 

4. Яка температура гірських порід в шахті глибиною 1200 м, якщо геотермічний градієнт тут становить 30С на 100 м, а ізотермічний горизонт знаходиться на глибині 20 м, де температура дорівнює 90С?