химия. определите изменение массы растворимого анода при пропускании то. Решение Анод растворимый, поэтому в первую очередь окисляется сам анод. На катоде происходит восстановление ионов меди, т к. медь в ряду напряжений стоит после водорода

• Название: Решение Анод растворимый, поэтому в первую очередь окисляется сам анод. На катоде происходит восстановление ионов меди, т к. медь в ряду напряжений стоит после водорода
• Анкор: химия
• Дата: 14.05.2022
• Размер: 25.06 Kb.
• Имя файла: определите изменение массы растворимого анода при пропускании то.docx
• Тип: Документы; #528603

1296. определите изменение массы растворимого анода при пропускании тока через электролит. Напишите уравнения процессов, протекающих на электродах, и суммарное уравнение реакции. 

Эл-т анод катод I, А t, ч выход по току

1296		CuSO4			Cu		C	250				3,5		0,87

Решение:

Анод растворимый, поэтому в первую очередь окисляется сам анод. На катоде происходит восстановление ионов меди, т.к. медь в ряду напряжений стоит после водорода.

Анод(+): Сu -2e = Cu²⁺ |2

Катод(-): Cu²⁺ +2e = Cu |2

Сu + Cu²⁺ = Cu²⁺ + Cu



Масса анода уменьшится на 908,8 г
1214. определите направление, в котором реакция может протекать самопроизвольно, используя окислительно-восстановительные потенциалы отдельных полуреакций, вычислите стандартную энергию Гиббса _rG⁰₂₉₈ и константу равновесия реакции.

KClO₃ + 5KCl + 3H₂O ↔ 3Cl₂ + 6KOH

φ⁰(Cl₂/Cl^‒) = 1,395 В

φ⁰( ClO₃⁻ /Cl₂) = 1,46 В

Решение:

2Cl^‒ - 2e = Cl₂
2ClO₃⁻ + 6H₂O + 10е = Cl₂ + 12OH⁻

НОК: 10

В прямой реакции хлорат калия окислитель, хлорид калия восстановитель.

ЭДС = E = φ⁰ (о-ля) - φ⁰ (в-ля) = φ⁰( ClO₃⁻ /Cl₂) - φ⁰(Cl₂/Cl^‒) = 1,46 – 1,395 = 0,065 В

_rG⁰₂₉₈ = -nFE = -10·96500·0,065 = -62725 Дж или -62,73 кДж <0 реакция протекает в прямом направлении (слева направо).


1395. определите, какой из металлов является протектором для стального изделия φ⁰(Fe²⁺ /Fe) = -0,440 B. Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, протекающей при утрате покрытием защитных функций: а) во влажной атмосфере в присутствии кислотных выбросов (рН<7), б) в морской воде, pH ≈ 8.

Zn/Co

-0,763B, -0,270 B

Решение:

Протектором выступает металл с меньшим значением стандартного электродного потенциала, т.е. цинк.

Цинк будет анодом – он будет окисляться, а железо катодом – на нем будет протекать восстановление

А)

Коррозия с кислородной деполяризацией, т.к. в состав воздуха входит кислород и E⁰(О₂/2Н₂О)= +1,23 B > E⁰(2H⁺/Н₂)=0 B (при рН=1)

Анодный процесс А(-): Zn - 2е^- → Zn²⁺ | 2 окисление

Катодные процессы К(+): O₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂O | 1 восстановление

2Zn + O₂ + 4H⁺ → 2Zn²⁺ + 2H₂O

Б)

E _О2 = 1,23 -0,059 • pH = 1,23 -0,059 • 8 = 0,758 В

E _H2 = -0,059 • pH = -0,059 • 8 = -0,472 В

На катоде возможны два процесса – с кислородной и водородной деполяризацией

Анодный процесс А(-): Zn - 2е^- → Zn²⁺ | окисление

Катодные процессы К(+): О₂ + 2Н₂О +4е = 4ОН^- | восстановление

2Н₂О + 2e^- → H₂ + 2ОН^-

2Zn + О₂ + 2Н₂О → 2Zn²⁺ + 4ОН^-

2Zn + О₂ + 2Н₂О → 2Zn(ОН)₂


Zn + 2Н₂О → Zn²⁺ + H₂ + 2ОН^-

Zn + 2Н₂О → Zn(ОН)₂ + H₂
1328. рассчитайте ЭДС коррозионного гальванического элемента Е и энергию Гиббса _rG⁰₂₉₈коррозионного процесса. Определяете возможность коррозии металла во влажной деаэрированной среде при данных значениях водородного показателя рН и относительной активности ионов металла. Приведите уравнения анодного и катодного процессов.

Pb

a(Pb²⁺) = 0,007 моль/л

pH = 6,5

φ⁰(Pb²⁺/Pb) = -0,126 B

Решение:

Возможные процессы:

Анод: Pb - 2е^- → Pb²⁺

Катод: 2Н⁺ +2e = Н₂
(2Н⁺/Н₂) = -0,059 • pH = -0,059 • 6,5 = -0,384 В (потенциал предполагаемого катода)
По уравнению Нернста:



Т.к. , то свинец корродировать не будет

ЭДС = Е = (катода) – (анода) = -0,384-(-0,190) = -0,194 В<0

 _rG⁰₂₉₈ = -nFE = -2·96500·(-0,194) = 37442 Дж или 37,442 кДж >0- коррозии нет

анодный и катодный процессы (они не протекают).