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)
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)
ОТВЕТ: 4,33·10⁹ [Кл]
первая площадь круга будет равна
s1 кр=π*r^2
первая площадь квадрата равна при d-диагональ квадрата
и d=2r
s1 кв=d^2/2=2r^2
вторая площадь круга
радиус второго круга будет равен r*√2/2, а его площадь:
s2 кр=1/2π*r^2
для квадрата
s2 кв=r^2
и так далее
сумма площадей всех кругов:
sn кругов=π*r^2+π*r^2/2+π*r^2/4+π*r^2/8++
+π*r^2/n=π*r^2(1+1/2+1/4+1/8++1/n)
сумма площадей всех квадратов
sn квадратов=2r^2+r^2+2r^2/2+2r^2/4+2r^2/8++
+2r^2/n=r^2(2+1+1/2+1/4+1/8++1/n)
известно, что предел суммы ряда (1/2+1/4+1/8++1/n) при n ⇒∞ равен 1, тогда предел общей суммы кругов:
lims кр=π*r^2(1+1/2+1/4+1/8++1/n)=π*r^2(1+1)=2π*r^2
и для квадратов:
limsкв=r^2(2+1+1/2+1/4+1/8++1/n)=r^2(3+1)=4r^2
по-моему так.