Типовой расчет по разделам курса «Химия» «Электрохимические процессы. Гальванический элемент. Электролиз. Коррозия» Номер варианта работы выбирается в соответствии с номером по списку. Данные в таблице соответствуют номеру варианта. ЗАДАНИЕ №1. Дан гальванический элемент (ГЭ) … (1.1) 1. Объясните, какой из двух электродов в ГЭ будет катодом, а какой анодом? 2. Напишите уравнения электродных процессов и токообразующей реакции. 3. Рассчитайте максимальную электрическую работу и ЭДС ГЭ. 4. Как изменится ЭДС ГЭ, если активность потенциалопределяющих ионов катода уменьшить в 100 раз. 5. Покажите графически как меняется значение электродных потенциалов катода и анода при работе ГЭ. Объясните, почему напряжение ГЭ не равно ЭДС? 6. Предложите условия, которые позволили бы увеличить напряжение ГЭ. ЗАДАНИЕ №2. Рассмотрите электролиз водного раствора …(п.2.1) на …(п.2.2) электродах. 1. Напишите уравнения электродных процессов. 2. Как меняется реакция среды у электродов в процессе электролиза. 3.Покажите графически предполагаемый ход поляризационных кривых. 4.Как изменятся электродные процессы, если заменить анод на … электрод (п.2.3). Напишите уравнения электродных процессов. 5. Решите задачу: Для вариантов с 1 по 10 Какой газ и в каком объеме выделится на катоде, если выход металла равен …% (п.2.4), сила тока … (п.2.5), время электролиза … (п.2.6). Газ измерен при 298К над водой при давлении 99950 Па (давление водяных паров при 298К равно 3172.6 Па). Для вариантов с 11 по 20 Определите время электролиза … г (п.2.7) 5% раствора током … (п.2.5) при выходе по току … % (п.2.4). Для вариантов с 21 по 30 Определите массу веществ(а), выделившихся на катоде, если выход металла по току равен … % (п.2.4), сила тока … (п.2.5), время электролиза … (п.2.6). ЗАДАНИЕ №3. Дан сплав … (п.3.1) 1. Определите, возможна ли коррозия данного сплава в среде с рН….. (п.3.2) при контакте с воздухом. 2. Напишите уравнения реакций электродных процессов. 3. Предложите для данного сплава анодное покрытие. Изменятся коррозионные процессы при нарушении сплошности покрытия? Если напишите новые процессы. 4. Предложите для данного сплава катодное покрытие. Изменятся коррозионные процессы при нарушении сплошности покрытия? Если напишите новые процессы. вар. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Задание №1 Задание №2 П.1.1 П.2.1 П.2.2 П.2.3 Fe/O2 H2/Cu Cd/H2 Sn/H2 Pb/Cu Fe/Cu Pb/Ag Cu/Cl2 Co/Ag H2/Cl2 Mg/O2 H2/O2 Fe/H2 Zn/Cl2 Mg/Zn Co/O2 O2/Cl2 Cu/H2 Co/Cl2 Mg/Ni Fe/Ni Cd/Ni Cu/O2 Cd/Cu Mg/Cl2 Fe/Br2 Mg/Ag Mg(NO3)2 K2SO4 NaCl ZnSO4 KOH CdCl2 FeSO4 CuSO4 SnSO4 ZnCl2 Fe(NO3)2 AgNO3 Cu(NO3)2 NiCl2 CoCl2 Pb(NO3)2 SnCl2 FeCl2 HCl NaOH Cu(NO3)2 NiSO4 CdSO4 MgCl2 AgNO3 NaOH KOH C C C Zn Pt Cd Fe Cu C Zn Fe Pt Cu Ni C Pb C Fe Pt C C Ni C C Ag C C Pt Fe Pt C Fe C Pt Pt Sn C C C C Pt Co C Sn Pt C Pt Cu C Cd Pt C Pt Fe П.2.4 (%) 0 0 0 60 0 50 70 100 60 70 60 100 100 60 70 50 60 70 0 0 100 75 60 0 100 0 0 ли да, ли да, Задание №3 П.2.5 (А) 0,5 1,5 0,7 1,4 1,2 0,9 1,2 0,5 0,3 0,6 0,4 0,2 0,4 0,35 0,2 0,4 0,6 0,6 0,3 0,5 1,2 0,3 0,5 0,4 0,8 1,2 1,3 П.2.6 (час) 1 0,7 1,2 0,5 0,4 0,4 0,6 П.2.7 (г) 300 500 600 400 1000 800 200 400 500 600 0,7 1,1 1,2 1,3 1,2 0,5 0,3 0,4 0,4 0,8 П.3.1 Zn-Ag Cd-Ni Pb-Ni Cd-Cu Sn-Ag Fe-Ni Fe-Co Fe-Cu Zn-Cu Fe-Cd Fe-Sn Zn-Cd Zn-Sn Mg-Ni Zn-Ni Sn-Ag Fe-Pb Fe-Cu Cd-Pb Zn-Ag Cd-Cu Sn-Cd Fe-Ni Co-Cu Fe-Co Pb-Sn Sn-Cu П.3. 2 5 9 6 10 11 8 9 10 5 8 9 5 4 12 10 4 12 10 4 8 5 6 7 9 8 3 2
