Задание к самостоятельной работе №4 по теме

Направление 210410 Радиотехника,

профиль: Радиофизика

 

Самостоятельное расчетное задание № 4 по химии

 

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Студент Пушкарева С.A.

Группа C-12-13

Вариант 15

Преподаватель Луткова Н.Н.

 

Москва 2013

Задание к самостоятельной работе №4 по теме

«Электрохимические процессы»

 

Задача №1 Дан гальванический элемент (ГЭ) (см.Таблица столбец 2)

1. На основании стандартных электродных потенциалов определите, какой из двух электродов в ГЭ будет анодом и какой катодом? Почему?

2. Запишите уравнения процессов, идущих на аноде и катоде и уравнение токообразующей реакции (ТОР) при работе Вашего ГЭ.

3. Рассчитайте максимальную электрическую работу ГЭ, электродвижущую силу (ЭДС) Е _э; константу равновесия реакции К _с (двумя способами) токообразующей реакции при стандартных условиях.

4. Рассчитайте, на сколько изменится ЭДС ГЭ, если активность потенциалопределяющих ионов катода в 100 раз уменьшить.

5. Как будет меняться значение электродных потенциалов анода и катода при работе Вашего ГЭ? Покажите графически и объясните, почему напряжение ГЭ не равно ЭДС.

6. Предложите условия, которые позволили бы увеличить напряжение ГЭ.

 

Задача №2 Рассмотрите электролиз водного раствора____(см. п.2.) на ____ (см.п.2-2) электродах.

1. Запишите уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде.

2. На основании электродных потенциалов установите возможность протекания двух процессов на аноде и катоде и покажите графически предполагаемый ход поляризационных кривых.

3. Как будет меняться реакция среды у анода и катода в процессе электролиза.

4. Как изменится анодный процесс, если электроды заменить на _____(п.2.3).

Рассчитайте:

Для вариантов с 1 по 10:

Какой газ и в каком количестве выделится на катоде, если выход металла равен____% (см. п.2.4), сила тока____А (см. п.2.5), время электролиза ____час (см. п.2.6). Газ измерен при 25 °С над водой при давлении 99980 Па (давление водяных паров при этой температуре равны 3172,6 Па).

Для вариантов с 11 по 20:

Сколько времени надо проводить электролиз для полного выделения ____из _____ г (см. п.2.7) 5% раствора током _____А (см. п.2.5) при выходе ____% (см. п.2.4).

 

Для вариантов с 21 по 30:

Сколько и каких веществ выделится на катоде, если выход металла равен ____% (см. п.2.4), сила тока ____ А (см. п.2.5), время электролиза ____ час (см. п.2.6).

Таблица вариантов заданий к самостоятельной работе №4 по теме «Электрохимические процессы»

 

N

Задача №1

Задача №2

Задача №3

п/п

п.1.1

п.2.1

п.2.2

п.2.3

п.2.4(%)

п.2.5 (А)

п.2.6 (час)

п.2.7 (г)

п.3.1

п.3.2

1.

Zn/Ag

Na2SO4

Ni

Pt

1,5

0,4

Sn-Cu

2.

Fe/Cl2(Pt)

ZnSO4

C

Zn

1,4

0,5

Cu-Zn

3.

Cd/Ag

KCl

Pt

C

0,7

0,4

Pb-Sn

4.

Fe/O2(Pt)

Mg(NO3)2

C

Pt

0,5

Zn-Ag

5.

H2(Pt)/Cu

K2SO4

C

Fe

1,5

0,7

Cd-Ni

6.

Cd/H2(Pt)

NaCl

C

Pt

0,7

1,2

Pb-Ni

7.

Sn/H2(Pt)

ZnSO4

Zn

C

1,4

0,5

Cd-Cu

8.

Pb/Cu

KOH

Pt

Fe

1,2

0,4

Sn-Ag

9.

Fe/Cu

CdCl2

Cd

C

0,9

0,4

Fe-Ni

10.

Pb/Ag

FeSO4

Fe

Pt

1,2

0,6

Fe-Co

11.

Cu/Cl2(Pt)

CuSO4

Cu

Pt

0,5

Fe-Cu

12.

Co/Ag

SnSO4

C

Sn

0,3

Zn-Cu

13.

H2/Cl2(Pt)

ZnCl2

Zn

C

0,6

Fe-Cd

14.

Mg/O2(Pt)

Fe(NO3)2

Fe

C

0,4

Fe-Sn

15.

H2/O2(Pt)

AgNO3

Pt

C

0,2

Zn-Cd

16.

Fe/H2(Pt)

Cu(NO3)2

Cu

C

0,4

Zn-Sn

17.

Zn/Cl2(Pt)

NiCl2

Ni

Pt

0,35

Mg-Ni

18.

Mg/Zn

CoCl2

C

Co

0,2

Zn-Ni

19.

Mg/Cl2(Pt)

Pb(NO3)2

Pb

C

0,4

Sn-Ag

20.

Fe/Br2(Pt)

SnCl2

C

Sn

0,6

Fe-Pb

21.

Mg/Ag

FeCl2

Fe

Pt

0,6

0,7

Fe-Cu

22.

Co/O2(Pt)

HCl

Pt

C

0,3

1,1

Cd-Pb

23.

O2/Cl2(Pt)

NaOH

C

Pr

0,5

1,2

Zn-Ag

24.

Cu/H2(Pt)

Cu(NO3)2

C

Cu

1,2

1,3

Cd-Cu

25.

Co/Cl2(Pt)

NiSO4

Ni

C

0,3

1,2

Sn-Cd

26.

Mg/Ni

CdSO4

C

Cd

0,5

0,5

Fe-Ni

27.

Fe/Ni

MgCl2

C

Pt

0,4

0,3

Co-Cu

28.

Cd/Ni

AgNO3

Ag

C

0,8

0,4

Fe-Co

29.

Cu/O2(Pt)

NaOH

C

Pt

1,2

0,4

Pb-Sn

30.

Cd/Cu

NaOH

C

Fe

1,3

0,8

Sn-Cu

Zn/Cu

ZnCl2

Pt

Zn

0,5

Fe-Cu