Том 2 (1134464), страница 115
Текст из файла (страница 115)
29.!2. Рассчитайтс средшаю плот»ость постоянного тока для водаралпо.платина. вага электроле с ц=0,38, когда персиапряжеццс изменяется между ~10 цВ прп 50 Гп. 2933, Теперь предположплг, гто переаапряжение находятся в области вк1соких перенапр»жегпгй все время, несмотря на то что ачо асциллпрует. Какай волна.
вай формы бутст ток .герое г|онсрхность раздела, есл!! т! нзмеияется линейно и периодически (как зубья полы) между т) и т),.7 Примите, ~то а=Чэ 29.14. Тэфелсэская зависимость (стр. 537) дает срсдисс зцачеицс !ьтогиостг! гака обмена ц коэффициента переноса а для электродов, и поэтому из иее получают информац~иа, необходимую лля обсуждения электродных процессов. В опытах с электродом Р!)Нь)16 в разбавленной Нз50» наб;подались приведенные ниже значения плотности тока.
Найдите а и /„для электрода. т), мВ 50 100 ! 50 200 250 /+, ккй/смэ 2.66 8,9! 29,9 100 335 29.!о. Как бы зависела плотность тока на этач эз!ектрадс ат перенапРяжения прц там же наборе величии. но црогциапотожиого знакау 2936. Па той жс пра шнс, чта и в задаче 292, выведите подходяшуэз форму та. фелеэской зааесн еоспг для движения анпонов цо направлению к электроду для абапх зоаков перенапряжения. Часть 3.
Изменение 29.17. Установите, чта происходит, когда платиновый электрод в водном растворе, содержащем как ноны меди, так и ионы цинка в маннркых кокцентрапинх, нспольауется в качестве катода в ячейке длн электролиза. 29.13. Каковы минимальные (апределнемые термодинамикой) потенциалы, при которых может отлагаться пз водных малярных растворов: а) цинк, б) медьз Каковы соответствующие потеншгалы, когда концснтраннн равны 0,01 моль(дмз? 2939. Каковы усконнн, позаалкюптцс металлу осаждаться нз водных кистых растворов до того, как будет правсходить интенсивное выдеченне водороде.' Почему нз водного раствора нитрата серебра может осаждаться серебра? Почему кадний может осаждаться нз водного раствора сульфата кадмия? (Перенапряжение длн вытелепня водорода на кадмни составляет около 1 В при пнотиоств тона 1 нА(сыз.) 29.20. Плотность тока обмена для разряда Н+ на цинке составляет около 5Х Х!0-н А(смз.
Может лц цинк осаждаться из водного раствора соли пинка едн. пичной активности? 2921. Стандартный цатеюзнал электрода Хат+)Хл равен — 0 763 В. Платность тока обмена дзя разряда Нт на платине 0,79 мА(смз. Мажет ли цинк от. агатьсн на платине? (Возьл1нте единичные активности.) 2922. Может лн магний осаждаться на цинковом электроде нз кислого раствора единичной активности? 29.23. Найднтс выражение для плотности тока на эчектроде, где скорость нрозпюсз контролнруется лпффуэкей и известно и'. нарисуйте эскиз Гг/та~ кэк функ. цио ц'. Какие цзнепеннн произойдут, если рассматривать токи акванавт 29.24.
Пределънав илотность тока длн реакции 1„-1-2 е--~-3 1- на паатнковам электроде састанляст 28,9 мкА(см', если концситрапин К!з равна 6.6Х Х !О-т моль(дыт, Коэффнкиент диффузии 1з равен 1,14.10-т сн',с. Какова тан. шина диффузванного с.тан? 29.25. Предельная платность тока в уравнении (29.!.2!) определяется через цон. ный коэффициент диффузии Г?т, но тгг может быть связан и с ионной электропроводнаетью 2+ (стр 383). Выведите выражение длн предельного таза через й .
концентрацию с+ н толщину диффузионного слоя ? 2926. Ионная электрапрозодпасть гезг равна 40 Ом-г смт-моль-'. Предельный так на платиновом электроде плошадью 40 смз, погруженном з раствор хлоролз железа(П) при 25 'С, был измерен при разных концентрациях; результаты нривезены ниже. Какова толщина диффузионного стоя при каждой концентрации? (Оолжпз получиться совершенно тзпкчнан толщина.) Можно лн придумать независимый иеэлектрахимический путь изиерения к? (геС)з), моль(дмз 0,250 0,125 0,063 0,03! 7, мА 2!5 !07 49 23 29.27. Стандартные электродные потенциалы свинца и олова составляют — !26 и †1 мВ соответственно, и длз нх осаждения требуется небольшое переиапряжензс.
Какнмп должны быть нх относительные концентрации, чтобы быть уверенным н одновременном их осаждении нз смеси? 29.28. Стандартные электродные потенциалы серебра, меди и щГнка составляют 799, 337 и †7 нВ соответственно. Когда они находнтсн в смеси с цнаннд. ионами, нх можно осадить одновременно. Обьксните зта наблюдение. 2929. Теперь перейдем к вопросу а генерираваннн мощности. Прежде всего найдите максимальную (обратимузт) разность потенциалов низать-кадмиевого элемента н максимально возможный выход мощности при прохождении тока силой 100 мА.
29. Диналищеская электрохимия 29.30. Рассчитайте тернодпианпческий предел для э.д. с. топливных элементов, Рзб"тающих на а) водороде и кислороде, б) метине н воздухе. Используйте ии- формащпо по функции 1иббса вз табл. 9.1. 2931. Опенка выхода мощности и з, д. с. эленента в условиях его работы очень трудна, однако некоторые необходимые параметры собраны в приближеиион уравнении (29.2.7). В качестве первого этапа обращения с этим уравнением опре- делите все величины, которые зависят от концентрации ионов.
Выразите Е через концентрацию н злектропроводность нояов, находщцнхся в элементе. 29,32. Оцените параметры нз последней аздачн для Хп(Яп50,(аг))((Сп50ч(ай)(Сп. Примите. что электроды площадью 5 см' Разделены расстоянием 5 см, Не прони. майте во внимание нн разность потенциалов. ии сопротивление жидкостного со- единения. Возьмите ковцентрацпю 1 моль(дмз н пренебрегите коэффициентами активности. Отложите на графнке Е каи функцию протекающего тока. 2953.
На том же графине отложите выход мощности элемента. Какой ток соот- ветствует максимальной мощности) 29.34. Рассмотрите элемент, в котором ток имеет акгнвационпый контроль. По- кажите, что для максимальной мощности ток можно оценить, откладывая 12(77)е) н с~ — гг1 патио ! (здесь )е=А (е!е, а с~ и са — константы), н ввалите точку пересечения кривых. Проведите зтот анализ длн элемента из задачи 29.32, пренебрегая всеми концентрационными перекапряжеииямп. 29.35. Если медь и малоуглеродистая сталь находятся в контакте (как в плохо спроектированной системс водоснабжения), то какой металл буде~ иметь тенден.
цию к коррозии? 29.36. 1!айдате зависимость от РН для электродного потенциала щелочной Рсак- 1 цип коррозии [реакция (в) иа стр. 555). Реакция Н++е ч —,-Нз имеет палее отРицательный потенциал прн любом РН. Почелгу же тогда ова играет роль в норроэину 29.37. Какие нз следующих металлов имеют термодинамнческую тенденцию кор- роянровать при РН 7: Рц Сн, РЬ, А), Ап, Сг, Со) В качестне критерия коррозии примите концентрацию нона металла по крайней мере 10-е моль(дмз. 2933. Найднге РН, прн котором каждый из металлов из предыдущей задачи бу- дет коРРоднРовать, 2939- Оцените эелачину тока иорразнн д.тя участка ивина п.гощадью 025 сага н контакте с аналогичной глощадью железа в водной среде. Плотности токов обмена Равны 10-а А(снз.
Ответы к задачам Глава 16 16Л Ез1 Сзгд Рзь', Р~ь; С~з, Рз, Сз; Рзз', Сзз', Сз, 16.2. Сгз, 'Сз,:; Сз,', Ргз, С»,; Сгз1 Рмб Ргз; Сгз. 16,3. Рзз~ Рзз; Ргз, 'Р з', Рз', Рзе 16.4. транс-С1?С?=С1?С!. 16 5. Сгоз = з, 16 6. ХОг, СНзС?, СС?зН, укс-С??С! = =СПС?, СзНзС!. 16.7. Со(еи)1'. 16.12, х- В~', у-ьВг; з- Аь 16ЛЗ. Аг. 16Л4. а) Е~ (х, у); Аз (г), б) В1 (х); Вг (у); Аз (г). 16.15. Аз+ +Т', да; г?„„, з?зе з?„, трансформируются кан Тг. 16Л9.
а) 2А,, 2Вь 2Вг б) А;. ЗЕ, в) Тг. Тк Аь г) Т~и, Тг, Агз. 16.29. а) Тг, Ть г?г, б) Тно Тг„. Агз. 16.21. а) 1, 2, б) 2. 16.23. а) 1(Аз+В,+Вг); г(Аг+В1+Вг) б) Г(А,-?.Е); г(Аг+Е), в) г(А,+Ез); г(Аг+Е~), г) 1(Т„,); г(Тзг). 16.24. а) Только р и /, б) да. 16.25. а) А1 — ~-Аг, Вк Вг, б) Е Тг, в) А г. 16.27.
а) Да. б) нет, в) да. 16.28. Е, з,ЗСг, 4Сз, За; 0з (лзЗлз). 16.29. Е, ЗСг, 4Сз. 6о; кубинеснан, Та (43 лз). 16.30. Триклннкая; С1(!). 16.31, Моноклинная. 1632, Кубняссиаа; Оз(тЗгн). 16.34. Ф= = 5.1644 Глава 17 17Л. НС1, СНзС!, СНгС!г, НгО, НгОг, ХНз, ?з?НзС! (гаа) .
17.2. НС!. СОь НгО. СНз — СН;, СН,, СНзС?, Х, . 17 3 Нг, НС?, СНзС!. С??гС?г СПзСНз, НгО. 17А. Все. 17.5. 0,999999925 660 нм; — 6,36 !Ог и/с (илп — 7,02 10з и/с нри относительном рассмотрении). 17.6, 2,397Х Х10' км/с; 8,351 10' К, 17.7. а) 2,1 10-'; 067 МГп: 0,006 см ', б) 9,7.10 ', 3.3.10 ' МГп; 3,7 10 — з см — '. 17.8, а) 5,3 10 " с, б) 5.,3 10" с, е) 1,6 10 ' с.
17.9. а) 53 см-', б) 0,53 см — '. 17ЛО. т 1/Хж2.29.10 " с; 696 МГп; 0,73 мм рт. ст. 17Л1. а) 0051, б) 0,065, в) 0,197, 17.12, 30. 17ЛЗ. 6. 17Л4. а) 1,6266 10-" кг; 2,6'~26 10 —" кг м', б) 3,1623 10 "кг; 5,1375 10-'гкг.мг, е) 1,6291Х )(10-гг кг; 2.6466 10-4' кг.м'. 17.15. 596 ГГп; 19,9 см-'; 0,252 мм, 0,083 мм, ... (уменьшение разделении на Х-зпкале). 17.16. В ("С'зО),' /йс=1,9318сзг-', В('зС'зО)//зс=1,8466сзг-'. 17Л7. 2728 10 " кг и-'; 129.5 пм. 17Л8.
42.86. 53,56, 61,16, 71,77, ... сзз '. 17.20. а) 4,60!6Х 'н,10 'з зя згг. 6) 7,4943 !О " зш м'. 17.21, 160,5 пм. 17.22. Огззгы з задачам 0.10057 пм; 218 нм. 17.23. 1,37998 !О-" ит и'. 17.24. В(СО) = = !16,28 пм; й(СВ)=155,97 ым. 17.25. См. Кга(3с)>тат> У., Ашег. Х. !>)туз., 21, 17 (1953) . 17.26. 215 пм; 1'45'.
17.27. 0,0459 см — ', 0,0184 см — ', 0,0103 см — '. 17.28. 967,1 Н/м; .г>15,6 Н/и; 411,8 Н/и; 314,2 Н/м. 17.29. 3002,3 см-' 2143,7 см — ', 1885,0 сг> ', Г840,1 см-', 17Л2. 4,13 эВ. 17.33. 93,80 Н/м; 3,4 эВ: 3,38 эВ. 17.34. а) 5,16 «В; б) 5,2! эВ. 17.36.
480,7 Н/и; 128 нм; 130 пм. 17.37. 198,9 пм. 17Л9. а).Да, б) мет. 1'лава 18 18.1. 4 !9 см' 'моль-'дм'. 18.2. 159 см-'.моть-'дм'. 18.3. 0,090, 04>19, 0806, 452; ОЛ2. 184. а) 60о(о' 1,3 10 '"оо б) г>02>т>' 00032о>о. 185. а) 876 см, б) 29!ем. 186.») 35.10" дм'(моль си с), б) 1,7 10" дмз/(моль.см с). 18.7. а) 0,219, б) 0011. 188. А=2,4515сХ Хзз>зхдо >,. 18.9 А=3,32 10'" дм "/(з(оль см с); /=2,08 10 з; напрев>ен.
18.11. 4,74 10 ', запроп(еа; з1 >, /7>, Вг. 18.12. /з» = (64/3пг) Х Х(»г(г>+1) х/(2л+!)х!; / - чг=О. 1813. 7350 сга ', >гпфра>(распое ноглоьпокне;4,3 !О' моль — ' дмг см — ', > ° !О "см. 18.!4. 1длнннлп; го. »убою. 18.16, й/но=2,10380. 18.17. а) !'«зроптея.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
