Воспользуемся объединённым законом Фарадея (1) Тут m -- масса выделившегося на электроде вещества. Q -- Заряд через раствор. F -- постоянная Фарадея 9,65·10⁴ [Кл/моль] M -- по сути молярная масса. Для ионов (атомов) водорода 10⁻³ [кг/моль] z -- валентность иона в-ва (отношение заряда иона к заряду электрона) для иона водорода 1. Выразим из (1) Q. (2) Массу вещества необходимую нам определить можно либо через уравнение Менделеева-Клапейрона (3) Если бы условия отличались от нормальных, то так и пришлось бы (один момент. Тут молярную массу водорода, надо брать 2 г/моль. Газообразный водород обычно это молекулярный газ, а одна молекула состоит из 2х атомов (H₂)) Можно просто найти в справочных таблицах (+ Инет в плотность водорода в нормальных уловиях 0,00899 [кг/м³] и выразить массу через объем и плотность. (4) Мы так и поступим. Подсавив (4) в (2) получим выражение для минимального необходимого заряда: (5) Подставляем в (5) числа (6)
1) по закону сохранения заряда Q=q +q=2*q 2) по закону Кулона F= k*2q1*2*q2/R^2=4*F1 (сила увеличится в 4 раза) 3 ) сила уменьшится в 4 раза потому что F~1/R^2 4) сила уменьшится в е( эпсилон) раз 5) модуль напряженности уменьшится в 4 раза потому что E=k*q/R^2 6) A=q*U q=A/U=4/8=0,5 Кл 7) емкость конденсатора уменьшится в 2 раза потому что C=е*еo*S/d 8) C=q/U U=q/C=2/1=2 В 9) W=C*U^2/2 если напряжение увеличить в 2 раза то энергия увеличится в 4 раза 10) С=q/U U = q/C при увеличении расстояния емкость уменьшится в 2 раза а значит напряжение увеличится в 2 раза
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
P*V1=v*R*T1(1)
P*V2=v*R*T292)
Вычтем из 2 1:
P*(V2-V1)=v*R*(T2-T1)
P*dV=v*R*dT A=v*R*dT v=m/M=16/32*10^-3=0,5*10^3 моль
A=0,5*10^3*8,31*100=4,2*10^5 Дж