Здравствуйте, katerinaaroslavceva3161!
Решаем задачу N2. Её
условие : Масса вводимого йода m = 20 мг = 0,02 г. Площадь прокладки S = 100 см
2 ;
Плотность тока J = 0,15 мА/см
2Вычислить время ti , необходимое для введения заданного количества йода методом лечебного электрофореза.
Решение : Сила тока I = J·S = 0,15·100 = 15 мА = 0,015 А .
Этот ток за время сеанса ti переместит заряд Q = I·ti
Носителями тока в металле являются свободные электроны с элементарными зарядами qe = -1,6·10
-19 Кл .
В растворе йодистого калия KI носителями тока являются положительные ионы йода, те есть атомы йода, от которых "сбежал" 1 электрон, изза чего микро-заряд иона qi стал равным минус-заряду электрона:
qi = 1,6·10
-19 Кл .
Таким образом, за время сеанса электрофореза ток должен переместить нужное нам количество N ионов йода. Эти ионы в конце пути получат недостающий электрон и осядут в ткани вымени коровы в виде полноценных атомов йода. Йод в соединении KI - одно-валентное вещество, то есть 1 иону соответствует 1 микро-зарядик qi . Поэтому, количество ионов :
Ni = Q / qi = I·ti / qi
Осталось связать требуемую массу вводимого йода m с соответствующим количеством Nа атомов йода.
Молярная масса йода M = 127 г/моль.
Количество молей в массе m = 0,02 г йода : K = m / M = 0,02 / 127 = 1,5748·10
-4Количество атомов йода в этой массе : Na = A·K = 9,4835·10
19тут A = 6,022 10
23 - число Авогадро, равное кол-ву атомов (молекул, ионов, электронов…) в 1 моле вещества (см
ru.wikipedia.org/wiki/Число_Авогадро ссылка ).
Число ионов Ni из раствора полностью перейдёт в число атомов Na (небольшими потерями пренебрегаем). Значит, можно приравнять Ni = Na .
И тогда I·ti / qi = Na
откуда искомое время ti = Na·qi / I = 9,4835·10
19·1,6·10
-19 / 0,015 = 1112 сек [$8776$] 17 мин.
Ответ : для введения необходимого количества йода длительность тока должна быть 17 минут.
Мой лимит времени истёк. Если Вам ещё нужно решение Вашей другой задачи, то создайте для неё отдельную консультацию. Почитайте Правила Портала \ "Как правильно задавать вопросы?"
rfpro.ru/help/questions#30 (ссылка) . Цитирую : "
Не задавайте несколько разных вопросов в одном… вероятность того, что Вы получите на них ответы, будет гораздо выше, если Вы зададите их по отдельности… большинство экспертов просто игнорируют вопросы, в которых под видом одного дано несколько вопросов или задач…"