Материал: Индивидуальные домашние задания по химии

Скачать

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

о в  


0.059 lg [окисл] ,


о в n

[восст]

где [окисл] – концентрация окисленной формы вещества в растворе, моль/л; [восст] – концентрация восстановленной формы вещества в растворе, моль/л.

Закон Фарадея:

mрасч kQ,

где k– электрохимический эквивалент, г/(А · ч); Q– количество электриче- ства, прошедшее через раствор, А · ч;


F nF
mрасч Mэк I AI , (5.6)


где

Мэк

  • эквивалентная масса металла; A– атомная масса металла; I– си-

ла тока, А;  – время электролиза, ч.

Выход по току [%] определяется выражением

 mфакт 100 , (5.7)

mрасч

где

mфакт

  • масса металла, фактически выделившегося на катоде, г.



    1. 1   ...   40   41   42   43   44   45   46   47   ...   54

Примеры типовых расчетов


Пример1.Определить массу выделившихся на электродах веществ при электролизе раствора сульфата кадмия CdSO4 в течение 3 ч. током силой

2.5 А. Выход по току на катоде 75 %. Написать электродные процессы, про- текающие на электродах при электролизе с угольным анодом.

Решение.На электродах протекают следующие реакции:

катод: анод:

Сd2  2e Cd0;

2H2O  4e O2  4H.

Масса выделившегося на катоде кадмия с учетом выхода по току опре- деляется по формулам (5.6) и (5.7):

mCd МэкI 56.23.02.50.75 11.8 г.

F 26.8

Масса выделившегося на аноде кислорода определяется по тем же фор- мулам:

m O 32.53  2.24 г.

2 26.8
Пример2.Написатьуравнениереакции,протекающейприработегаль-ваническогоэлемента

 
G
Zn ZnCl2

KCl, AgCl Ag.

Вычислить ЭДС,

298,

298 и




H
298

этой реакции при


S
[Zn2+] = 0.096 моль/л и [Cl–] = 1.0 моль/л. Температурный коэффициент

dE 4.02 104



В/К, 

 0.222 В.

dT Cl /AgCl, Ag

Решение.В гальваническом элементе протекает реакция:

Zn  2AgCl  ZnCl2  2Ag

Потенциалы электродов определяются по формуле (5.5):


2
  

Zn/ Zn

0.059 lg[Zn2 ]  0.763  0.059 lg 0.096  0.793 B; 2 2

  0.059 lg[Cl]  0.222  0  0.222 B.



 
G
S
Cl /AgCl,Ag 1

Величины ЭДС,

298,

298 и




H
298

находим по формулам (5.4),

(5.1), (5.2) и (5.3) соответственно:

E     0.222  (0.793)  1.015 B;


G


298

 2  96500 1.015  195895 Дж;


S


298

 2  96500  (4.02 104 )  77.6 Дж/К;


H


298

 195895  298  (77.6)  219019.8 Дж  219 кДж.

Пример.3.Находящиеся в контакте медь и железо помещены в водный раствор щелочи. Какие процессы протекают на электродах при коррозии?

Решение. Сравнивая стандартные электродные потенциалы меди и желе- за, видим, что коррозии должно подвергаться железо, потенциал которого

более электроотрицателен:  2

 0.34 B ,  2

 0.44 B.

На аноде: На катоде:

Cu /Cu

Fe  2e Fe2.

O2  H2O  4e 4OH.

Fe /Fe
    1. 1   ...   41   42   43   44   45   46   47   48   ...   54

Варианты заданий для самостоятельной работы

1


  1. H
    S
    Найти массу веществ, выделившихся на электродах при электролизе раствора Pb(NO3)2, проводимого в течение 2 ч током 3 А. Выход по току на катоде 80 %. Написать электродные процессы, проходящие при электролизе этой соли. Анод угольный.

  1. Определит тепловой эффект



298

и изменение энтропии



298

про-

цесса, идущего в гальваническом элементе

Pb | PbCl2 || AgNO3 | Ag

при

[Pb2 ]  5 102

моль/л ,

[Ag]  108 моль/л и

dE 1.86 104

dT

В/К.

Написать процесс, идущий в этом элементе.

2


  1. При электролизе водного раствора Ni(NO3)2, проводимом током 3 А, выделилось 35 г металла. В течение того же времени велся электролиз водно- го раствора ZnCl2 током 2 А. Найти массу выделившегося цинка. Написать электродные процессы, протекающие при электролизе этих солей. Аноды растворимые.

  2. Написать процессы, протекающие при коррозии контактирующей па- ры металлов Au / Cu в воде.



3


  1. В течение 90 мин 1 л 0.5 н раствора


Cu(NO3)2
подвергался электро-

лизу током 3 А. Определить концентрацию ионов меди в растворе, принимая выход по току равным 100 %. Указать электродные процессы. Анод угольный.

  1. Вычислить ЭДС гальванического элемента

Pb | Pb(NO3)2 || AgNO3 | Ag

при T= 298 К и при концентрации электролитов: [Pb(NO3)2] = 0.1 М (

 0.4 – степень диссоциации); [AgNO3] = 0.3 М (  0.7 ).

4


1. Для медно-цинкового гальванического элемента, в котором концен-
Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/208586

Смотрите также:

!Контрольная работа (задание)
1 Понятие
1112
1119
1131
1302
1644
18 Л_р_к Арифметичні та логічні операції МП
2
2