Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Робота 6.2. Електроліз води.





Мета роботи: провести електроліз водного розчину лугу та визначити вихід газів за струмом.

При електролізі водного розчину лугу на інертних (нерозчинних) електродах перебігають такі процеси:

на катоді – відновлення води ,

на аноді – окислення гідроксид-іонів .

Сумарний процес описується реакцією .

З рівняння реакції досліджуваного процесу випливає, що для розкладу одного моля води теоретично потрібно електрики. При цьому на катоді виділяється 1 моль водню, а на аноді – 0,5 моля кисню, тобто загалом 1,5 моля газової суміші (гримучого газу), об’єм якої за нормальних умов складає 22400 × 1,5 = 33600 см3.

Оскільки дистильована вода має низьку електропровідність, то електролітом в електролізері зазвичай є розчин лугу. В цьому випадку застосовують нікелеві електроди, які у лужному середовищі є інертними.

Складають прилад, як показано на рис. 5. Евдіометр перед початком експерименту наповнюють до краю водою, перевертають, занурюють у кристалізатор з водою і закріплюють у штативі (повітря в евдіометрі не повинно бути). Кінець газовідвідної трубки підводять під евдіометр. До джерела постійного струму послідовно підключають електролізер і амперметр. Подають напругу, за допомогою випрямляча струму встановлюють потрібну силу струму та вмикають секундомір. Після

 

виділення певного об’єму газу (за вказівкою викладача) вимикають струм і записують час закінчення електролізу. Після цього вимірюють об’єм газу в евдіометрі (см3), різницю рівнів води в евдіометрі та у кристалізаторі (мм) і барометричний тиск (мм рт. ст.). Тиск газу в евдіометрі розраховують за рівнянням:

, (6.6)

де 13,6 – відношення густини Hg до густини Н2О; – тиск насиченої водяної пари в евдіометрі за температури досліду, температурну залежність якого наведено у табл. 6.1.

Таблиця 6.1. Тиск насиченої водяної пари за різних температур

, о С                  
, мм рт. ст. 12,8 15,5 16,5 17,5 18,7 19,8 21,1 22,4 23,7

 

Об’єм практично одержаного газу приводять до нормальних умов за формулою:

, (6.7)

де – відповідно тиск, об’єм та температура газової суміші в евдіометрі.

Раніше було зазначено, що внаслідок пропускання електрики в електролізері за нормальних умов виділяється 33600 см3 гримучого газу, тому теоретичний об’єм газу , що повинен виділитися в цьому експерименті, обчислюють таким чином:

, (6.8)

де – сила струму (А); – тривалість електролізу (год. або с).

Вихід за струмом у даному випадку визначається за рівнянням (6.5).

При розкладі води вихід газів за струмом повинен становити 100 %, тому що жодних побічних та вторинних процесів немає. Отже, за об’ємом гримучого газу, що виділяється, можна розрахувати кількість електрики, яка пройшла через електрохімічну систему. З таких самих причин можна визначити за масою виділеної на катоді міді (робота 6.1). Електролізери, які використовують для визначення кількості пропущеної через систему електрики, називаються кулонометрами.

Якщо послідовно з’єднати мідний та газовий кулонометри, то роботи 6.1 та 6.2 виконуються одночасно (однакові та ).

 

Звіт

1. Дані експерименту:

температура досліду о С; сила струму А;

тривалість електролізу год. або с;

об’єм газу в евдіометрі см3;

мм рт. ст.; мм; мм рт. ст.

2. Розрахунок тиску газу в евдіометрі за формулою (6.6):

мм рт. ст.

3. Приведення об’єму отриманого газу до н. у. за рівнянням (6.7):

см3.

4. Визначення теоретичного об’єму газу за н. у. на основі (6.8):

см3.

5. Розрахунок за (6.5) виходу за струмом:

%.

6. Висновок.







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 530. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Решение Постоянные издержки (FC) не зависят от изменения объёма производства, существуют постоянно...

ТРАНСПОРТНАЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯ   Под транспортной иммобилизацией понимают мероприятия, направленные на обеспечение покоя в поврежденном участке тела и близлежащих к нему суставах на период перевозки пострадавшего в лечебное учреждение...

Кишечный шов (Ламбера, Альберта, Шмидена, Матешука) Кишечный шов– это способ соединения кишечной стенки. В основе кишечного шва лежит принцип футлярного строения кишечной стенки...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия