На газовой горелке необходимо расплавить олово массой m=0,20кг,находящееся при температуре плавления.Определите объём сгоревшего природного газа,если потери теплоты в окружающую среду составили 40%.(Удельная теплота сгорания природного газа q=35,5МДж/м3,удельная теплота плавления олова лямбда=60300Дж/кг.
ОТВЕТ
1) E ф=A вых +E кин где E-энергия фотона A -работа выхода E-кинетическая энергия
Е ф= h*v где h-постоянная Планка (6.63*10^-34) v - частота света
h*v= Aвых + Eкин
Авых для меди = 4.36 эВ= 6.9*10^-19 Дж =>
Eф= 6.63*10^-34 * 6 • 10^16 = 39.8*10^-18 Дж=398*10^-19
Екин=Еф-Авых= (398-6.9)*10^-19 Дж =391*10^-19 Дж
2) формула та же. только Еф=h*c / L где с-скорость света в ваакуме(3*10^8м/с) L-длина волны света
Екин=mV^2 /2 где m - масса покоющегося электрона(9.1 *10^-31 кг)
0,28*10^6м\c = 28*10^4 м\с
h*c / L=Aвых + mV^2 /2 => Aвых=h*c / L - mV^2 /2
h*c / L = 6.63*10^-34 * 3*10^8 / 590*10^-9 = 3.4*10^-19 Дж
mV^2 /2= 9.1 *10^-31 * 784*10^8 / 2=3567*10^-23 Дж=0.35*10^-19 Дж
Авых = (3.4 - 0.35)*10^-19 = 3.05*10^-19 Дж
Люди довольно часто сталкиваются с электрохимическими элементами в повседневной жизни: от одноразовых батареек АА в пультах дистанционного управления ТВ до литий-ионных батарей в смартфонах. Существует два типа таких ячеек: гальванические и электролитические. Первые получают свою энергию от самопроизвольных окислительно-восстановительных реакций (ОВР), в то время как вторые требуют внешний источник электронов, например, блока питания переменного тока. Оба элемента состоят из анода (А) и катода (К), изготавливаемых из разнородных металлов и электролитов.В любом электрохимическом процессе электроны переходят из одного вещества в другое, что обусловлено ОВР. Восстановитель представляет собой вещество, которое теряет электроны и в процессе окисляется. Связанная энергия определяется разностью потенциалов между валентными электронами в атомах различных элементов.
Принцип работы
Гальванический элемент — это устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую, используя электрохимию, а в быту называется батареей.
В такой ячейке есть контейнер, в котором содержится раствор концентрированного сульфата меди (CuSO4), а внутри раствора вставлен медный стержень — катод. Внутри контейнера находится пористый сосуд, заполненный концентрированной серной кислота (H2SO4), в нее вставлен цинковый стержень — анод. Таким образом, когда провод соединяет медный и цинковый стержни, по нему начинает протекать электрический ток.
Дополнительная информация. Реакции окисления и восстановления разделяются на части, называемые полуреакциями. Внешняя цепь используется для проведения потока электронов между электродами гальванического элемента. Электроды изготавливают из любых проводящих материалов, таких как металлы, полупроводники, графит и даже полимеры.
ИСТОЧНИК ТОКОВ
Существует два типа электрохимических элементов: гальванические и электролитические. Гальваническая клетка использует энергию, выделяемую во время спонтанной окислительно-восстановительной реакции для выработки электроэнергии.
Электролитическая ячейка потребляет энергию от внешнего источника, используя ее, чтобы вызвать непредвиденную окислительно-восстановительную реакцию.
Два типа ячеек
Гальванический элемент, история создания которого официально началась в 18 веке, дал старт развития науки электротехники. Во время проведения экспериментов с электричеством в 1749 году Бенджамин Франклин впервые ввел термин «батарея» для описания связанных конденсаторов. Однако его устройство не стала первой ячейкой. Находки археологов «батареи Багдада» в 1936 году имеют возраст более 2000 лет, хотя точное назначение их до сих пор спорно.