ДЗ КМ-4: КМ-4. Гальванические элементы. Электролиз, коррозия металлов. Расчётное задание - Вариант 25 вариант 25

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

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 B_j ;

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.

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 V_О2 кислорода и выделилось V_Н2 водорода, условия считать нормальными;

4)для заданной пары предложите анодное и катодное покрытия. Напишите уравнения коррозионных процессов при нарушении сплошности покрытия.

Таблица 3.