ДЗ КМ-4: КМ-4. Гальванические элементы. Электролиз, коррозия металлов. Расчётное задание - Вариант 11 вариант 11
Описание
➡️ Помощь с вашим вариантом ⬅️
▶️ Готовые работы по предмету ◀️
Расчетное задание (КМ 4)
Вариант расчетного задания высылается преподавателем индивидуально на почту каждого студента.
Формат выполнения задания: рукописный текст на листах А4 (титульный лист можно распечатать), все листы сканируются/фотографируются, собираются в один файл формата pdf.
Задача 1
Для заданного гальванического элемента (таблица 1):
1)определите анод и катод при стандартных состояниях;
2)напишите уравнения процессов, протекающих на электродах в работающем ГЭ и уравнение токообразующей реакции;
3)покажите ход поляризационных кривых в ГЭ;
4)рассчитайте ЭДС гальванического элемента и энергию Гиббса ТОР
стандартных состояниях и температуре Т = 298 К двумя способами;
5)замените электрод, являющийся в вашем варианте катодом, на хлорный электрод, запишите электродные процессы и ТОР нового ГЭ.
Таблица 1
Вариант | Гальваническая пара | Вариант | Гальваническая пара |
1 | H2,Pt/H+; Zn2+/Zn | 16 | Zn/Zn2+; Cu2+/Cu |
2 | Cl2,Pt/Cl–; Zn2+/Zn | 17 | H2,Pt/H+; Cl–/Cl2,Pt |
3 | Ag/Ag+; Zn2+/Zn | 18 | I2,Pt/I–; Cl–/Cl2,Pt |
4 | Ni/Ni2+; Zn2+/Zn | 19 | H2,Pt/H+; Cu2+/Cu |
5 | Ni/Ni2+; Fe2+/Fe | 20 | Ag/Ag+ ; Mg2+/Mg |
6 | Ni/ Ni2+; Cd2+/Cd | 21 | Cu/Cu2+; Mg2+/Mg |
7 | H2,Pt/H+; OH–/O2,Pt | 22 | Ag/Ag+; H+/H2,Pt |
8 | Cd/Cd2+; OH–/O2,Pt | 23 | Li/Li+; Cl–/Cl2,Pt |
9 | Ni/Ni2+; OH–/O2,Pt | 24 | Mg/Mg2+; OH–/O2,Pt |
10 | Ni/Ni2+; Mg2+/Mg | 25 | Al/Al3+; OH–/O2,Pt |
11 | O2,Pt/OH–; Mg2+/Mg | 26 | Mg/Mg2+; OH–/O2,Pt |
12 | Ag/Ag+; Cd2+/Cd | 27 | Li/Li+; H+/H2,Pt |
13 | H2,Pt/H+; Cd2+/Cd | 28 | Li/Li+; OH–/O2,Pt |
14 | Cl2,Pt/Cl–; Cd2+/Cd | 29 | Mn/Mn2+; Zn2+/Zn |
15 | Br2,Pt/Br–; Zn2+/Zn | 30 | Zn/Zn2+; OH–/O2,Pt |
Задача 2
Для данного водного раствора электролита (таблица 2):
1)напишите уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе на заданных электродах;
2)рассчитайте теоретическое минимальное напряжение разложения при 298 К и покажите приблизительный ход поляризационных кривых при электролизе данного раствора на заданных электродах;
3)рассчитайте, сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде, если электролиз вести при заданной силе тока I в течение заданного времени t, при известном выходе металла по току Bj ;
4)объясните, как и почему будет меняться среда у анода и катода в процессе электролиза;
5)определите, как изменятся электродные процессы, если произвести замену электродов;
6) предложите условия уменьшения напряжения в работающем электролизере.
Таблица 2.
Вар. | Электролит | Электроды | Bj, % | I, A | t , ч | Замена электродов |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Cu(NO3)2 AgNO3 NiCl2 CoCl2 Pb(NO3)2 SnCl2 NaOH NaOH AgNO3 | Cu Fe Ni C Pb C C Ni Ag | 98 98 60 70 50 60 0 0 98 | 10 20 15 5 6 10 2 1 25 | 2,5 5 2 2 1 1,5 1 2 0,5 | C C Pt Co C Sn Fe Pt C |
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | MgCl2 CdSO4 NiSO4 HCl NaOH Cu(NO3)2 FeCl2 KCl ZnSO4 Na2SO4 Mg(NO3)2 K2SO4 NaCl ZnCl2 SnSO4 CuSO4 FeSO4 CdCl2 KOH ZnSO4 Fe(NO3)2 | C C Ni Zn Ni C Fe Pt C Ni C Fe Ni Zn C Cu Fe Cd Pt Zn Fe | 0 60 75 98 0 98 70 0 70 0 0 0 0 70 60 98 70 50 0 60 60 | 6 35 20 15 10 5 20 10 25 10 15 20 40 10 5 1 2,5 1 20 10 7 | 0,5 2,5 1 0,5 3 5 5 1 2 5 1 3 1,5 2 5 1 0,5 3 0,5 1 2 | Ag Cd C Pt Pt Cu Pt Ni Zn Pt Fe C Pt C Sn Pt Pt C Fe C C |
Задача 3
Для заданной пары металлов, находящихся в непосредственном контакте (таблица 3)
1)определите возможность электрохимической коррозии в среде с заданным значением рН при 298 К при контакте с воздухом;
2)напишите уравнения анодного и катодного процессов;
3)рассчитайте, сколько и какого металла прокорродировало, если в процессе коррозии поглотилось VО2 кислорода и выделилось VН2 водорода, условия считать нормальными;
4)для заданной пары предложите анодное и катодное покрытия. Напишите уравнения коррозионных процессов при нарушении сплошности покрытия.
Таблица 3.
Вар. | пара металлов | рН | V О2, мл | VН2, мл | Вар. | пара металлов | рН | V О2, мл | VН2, мл |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | Pb-Sn Sn-Cu Fe-Co Cu-Co Fe-Ni Sn-Cd Cd-Cu Zn-Ag Cd-Pb Fe-Cu Fe-Pb Sn-Ag Zn-Ni Mg-Ni Zn-Sn | 12 6 10 3 5 4 2 4 6 5 3 4 5 7 2 | 28 56 56 28 56 28 56 56 56 56 56 28 112 112 56 | - - - 28 28 28 28 56 - 28 56 - 56 112 56 | 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | Zn-Cd Fe-Sn Fe-Cd Zn-Cu Fe-Cu Fe-Co Fe-Ni Sn-Ag Cd-Cu Pb-Cu Cd-Ni Zn-Ag Pb-Sn Cu-Zn Sn-Cu | 7 5 4 2 2 4 8 4 7 4 4 6 1 2 3 | 112 28 56 112 112 56 56 28 56 28 56 112 56 56 28 | 56 28 56 112 56 28 - - - - 28 28 28 112 - |
Задача1 Длязаданногогальваническогоэлемента(таблица1): 1) определитеанодикатодпристандартныхсостояниях; 2) напишите уравнения процессов, протекающих наэлектродах в работающем ГЭ и уравнение токообразующей реакции; 3) покажитеходполяризационныхкривыхв ГЭ; 4) рассчитайтеЭДСгальваническогоэлементаиэнергиюГиббсаТОР стандартныхсостоянияхитемпературеТ=298Кдвумяспособами; DG TOP при 5) заменитеэлектрод,являющийсяввашемвариантекатодом,нахлорныйэлектрод, запишите электродные процессы и ТОР нового ГЭ..
Файлы условия, демо
Характеристики домашнего задания
Преподаватели
Список файлов
