Вміст головних компонентів у водах світового океану

Компоненти	Вміст, мг/кг
катіони
Na⁺
Mg⁺
Ca²⁺
K⁺
аніони
Cl^-
SO₄^-
HCO₃^-
Br^2-
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	O^2-	0,0829
Cu²⁺	0,329	OH^-	0,177
H⁺	0,0104	S^2-	0,167
K⁺	0,405	SO₄^2-	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 ₉₂U²³⁸в 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?