Công thức định luật Faraday hay nhất – Vật lí lớp 11
Công thức định luật Faraday hay nhất
Với loạt bài Công thức định luật Faraday Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học viên nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu suất cao để đạt tác dụng cao trong những bài thi môn Vật Lí 11 .
Bài viết Công thức định luật Faraday hay nhất gồm 4 phần : Định nghĩa, Công thức – Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa vận dụng công thức trong bài có giải thuật chi tiết cụ thể giúp học viên dễ học, dễ nhớ Công thức định luật Faraday Vật Lí 11 .
Bạn đang đọc: Công thức định luật Faraday hay nhất – Vật lí lớp 11
1. Định nghĩa
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi những anion đi tới anôt kéo những ion sắt kẽm kim loại của điện cực vào trong dung dịch .
Ví dụ : Xét trường hơp bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 với cực dương bằng đồng :
Khi có dòng điện chạy qua, cation Cu2 + chạy về catôt và nhận electron trở thành nguyên tử Cu bám vào điện cực .
Cu2 + + 2 e – → Cu
Ở anôt, electron bị kéo về cực dương của nguồn điện, tạo điều kiện kèm theo hình thành ion Cu2 + trên mặt phẳng tiếp xúc với dung dịch .
Cu → Cu2 + + 2 e –
Khi anion ( SO4 ) 2 – chạy về anôt, nó kéo ion Cu2 + vào dung dịch. Như vậy, đồng ở anôt sẽ tan dần vào trong dung dịch. Đó là hiện tượng kỳ lạ dương cực tan .
Khi xảy ra hiện tượng kỳ lạ dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tải điện lượng cùng với vật chất ( theo nghĩa hẹp ) nên khối lượng chất đi đến điện cực :
+ Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình điện phân ;
+ Tỉ lệ thuận với khối lượng của ion ( hay khối lượng mol nguyên tử A của nguyên tố tạo nên ion ấy ) ;
+ tỉ lệ nghịch với điện tích của ion ( hay hóa trị n của nguyên tố tạo ra ion ấy )
* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó .
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam 
của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 
, trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.
2. Công thức – đơn vị đo
* Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó .
m = k. q
Trong đó :
+ k gọi là đương lượng điện hoá của chất được giải phóng ở điện cực ;
+ q là điện lượng chạy qua bình điện phân, có đơn vị chức năng Culong ;
+ m là khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân, có đơn vị chức năng gam ( g ) .
* Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam 
của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 
, trong đó F gọi là số Fa-ra-đây.
Trong đó :
+ k là đương lượng điện hóa .
+ F là số Fa-ra-đây, F = 96494 C/mol, thường lấy chắn là F = 96500 C/mol.
+ A là khối lượng mol nguyên tử của nguyên tố tạo nên ion, có đơn vị chức năng gam .
+ n là hóa trị của nguyên tố tạo ra ion .
* Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây :
Trong đó :
+ m là chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam .
+ F là số Fa-ra-đây, F = 96494 C / mol, thường lấy chắn là F = 96500 C / mol .
+ A là khối lượng mol nguyên tử của nguyên tố tạo nên ion, có đơn vị chức năng gam .
+ n là hóa trị của nguyên tố tạo ra ion .
+ I là cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân, có đơn vị chức năng ampe ( A ) ;
+ t là thời hạn dòng điện chạy qua bình điện phân, có đơn vị chức năng giây ( s ) .
3. Mở rộng
Khối lượng vật chất giải phóng ở điện cực dương cũng bằng khối lượng vật chất bám vào cực âm .
Từ công thức định luật Fa-ra-đây, ta hoàn toàn có thể suy ra những đại lượng cường độ dòng điện, thời hạn điện phân, khối lượng mol nguyên tử ( từ đó xác lập tên nguyên tố ) .
4. Bài tập minh họa
Bài 1: Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 có điện trở là 2,5 Ω. Anốt của bình điện phân bằng bạc (Ag) và hiệu điện thế đặt vào hai điện cực của bình là 10V. Tính khối lượng m của bạc bám vào catốt sau 16 phút 5 giây. Khối lượng nguyên tử của bạc là A=108 và hóa trị n = 1.
Bài giải:
Đổi 16 phút 5 giây = 965 giây
Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là: 
Khối lượng bạc bám vào catốt sau 16 phút 5 giây là :
Đáp án : 4,32 g
Bài 2: Người ta muốn bóc một lớp đồng dày d = 10μm trên một bản đồng diện tích S = 1cm2 bằng phương pháp điện phân. Cường độ dòng điện là 0,010 A. Tính thời gian cần thiết để bóc được lớp đồng. Cho biết đồng có khối lượng riêng là D = 8900 kg/m3, khối lượng mol 64 g/mol và hóa trị 2.
Bài giải:
Khối lượng đồng phải bóc đi :
m = D.V = D.S.d = 8900.1.10 – 4.10.10 – 6 = 8,9. 10-6 ( kg ) = 8,9. 10-3 ( g )
Áp dụng công thức định luật Faraday :
Đáp án: 2683 giây
Xem thêm những Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác :
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com
Source: https://taimienphi.club
Category: Chưa phân loại