Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики :: View topic

1) какая из приведенных ниже систем может быть использована для создания гальванического элемента a) Mg + KNO3 б) Mg + CaCl2 в) Mg + NiSo4 г) Mg + Na2So4
Записать схему гальванического элемента, указать анод и катод, растворы солей. Записать уравнения электродных реакций и суммарную реакцию. Вычислить ЭДС этого элемента для стандартных условий.
2) Запишите схему электролиза расплава и раствора хлорида кальция

...Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми.
PO2 = 1 атм
PH2 = 1 атм
Т = 350К
j0(H2) = 0.10 A/cm2
α(H2) = 0.50

Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях?

Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В?

Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек?

Заранее спасибо!

sWeGrl wrote:

Задача на уравнение Батлера-Фольмера:

Attachment:

Equation1.png

или

Attachment:

Equation2.png

(http://en.wikipedia.org/wiki/Butler–Volmer_equation; Дж. Ньюмен, "Электрохимические системы", М.: Мир, 1977, стр.195)
В Ваших исходных данных j0 - плотность тока обмена, alfa - числа переноса (здесь для анионов и катионов одинаковые, поскольку их сумма равна 1). Равновесный потенциал разложения воды (при указанных давлениях кислорода и водорода) 1,227 В, тогда перенапряжение составит 1,5-1,227 = 0,273 В (в задании дано указание диффузионными и прочими потенциалами пренебречь). После подстановки находим ток ячейки при заданном напряжении. Дальше гораздо проще. Сила тока связана с уровнем производства водорода (моль/сек) законом Фарадея:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_электролиза_Фарадея

Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста

Kombat171 wrote:

Если имеется ввиду электрорафинирование, то
А(+): Cu⁰ - 2e- = Cu²⁺
K(-): Cu²⁺ + 2e^- = Cu⁰

При какой температуре вероятность протекания реакции
Fe2О3(кр)+3Н2(г) = 2Fе(кр)+3Н2О(г)
в обоих направлениях одинакова? Вычислите константу равновесия (КР) при этой температуре.

Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо!

Какова продолжительность электрического окисления 1 т 70%-ного раствора NaClO3 в NaClO4, если сила тока 12000 А, а выход по току 96%.

Author:	Ing.P. [ 10 Dec 2013 19:50 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
inflamedparadox wrote: 1) какая из приведенных ниже систем может быть использована для создания гальванического элемента a) Mg + KNO3 б) Mg + CaCl2 в) Mg + NiSo4 г) Mg + Na2So4 Записать схему гальванического элемента, указать анод и катод, растворы солей. Записать уравнения электродных реакций и суммарную реакцию. Вычислить ЭДС этого элемента для стандартных условий. 2) Запишите схему электролиза расплава и раствора хлорида кальция Вообще говоря, электрохимическая система включает в себя материалы обоих электродов (которые могут быть инертными), электролит и (при наличии) диафрагму, например: Cu\|р-р CuSO₄\|\|р-р ZnSO₄\|Zn. В задании об этом не сказано, как и о том, растворы или расплавы солей следует использовать (Вы этого не конкретизируете, возможно, "плаваете" в вопросе и не понимаете задание, тем более, что второе задание очень простое). Возможность создания гальванического элемента из металлов и их солей определяется рядом напряжений металлов, однако более общим условием является возможность перехода электронов от какого-то одного атома (необязательно металла) к другому (посмотрите в книгах электроды III рода - редокс-электроды). Таким образом, первая пара Mg + KNO3 может образовать гальванический элемент в неводном растворе, магний - катод, анод - какой-либо инертный (на нем нитрат будет восстанавливаться до нитрита или чего-нибудь еще), расплав нитрата с магнием, конечно, даст вспышку; вторая пара Mg + CaCl2 не образует гальванический элемент т.к. магний в ряду напряжений правее кальция (зато можно сделать аккумулятор); третья пара образует гальванический элемент, магний в ряду напряжений левее никеля; из четвертой пары гальванический элемент опять-таки не получится (магний правее натрия). Второе задание примитивное - при электролизе водного раствора на аноде хлор, на катоде - гидроксид кальция (кальций в ряду напряжений левее водорода и будет его вытеснять), при электролизе расплава - на аноде опять хлор, на катоде металлический кальций (воды уже нет, водород вытеснять неоткуда)

Author:	sWeGrl [ 14 Dec 2013 14:22 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Уважаемые дамы и господа! Прошу Вашей помощи с решением задачи электролиза воды. Или хотя бы наводку по формулам дайте. С химией и в школе было туго, а уж сейчас тем более, когда всё забыл. H2O --> H2 + ½O2 Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми. PO2 = 1 атм PH2 = 1 атм Т = 350К j0(H2) = 0.10 A/cm2 α(H2) = 0.50 Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях? Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В? Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек? Заранее спасибо!

Author:	Ing.P. [ 14 Dec 2013 18:56 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
sWeGrl wrote: ...Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми. PO2 = 1 атм PH2 = 1 атм Т = 350К j0(H2) = 0.10 A/cm2 α(H2) = 0.50 Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях? Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В? Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек? Заранее спасибо! Задача на уравнение Батлера-Фольмера: Attachment: Equation1.png [ 2.21 KiB \| Viewed 19688 times ] или Attachment: Equation2.png [ 1.83 KiB \| Viewed 19688 times ] (http://en.wikipedia.org/wiki/Butler–Volmer_equation; Дж. Ньюмен, "Электрохимические системы", М.: Мир, 1977, стр.195) В Ваших исходных данных j0 - плотность тока обмена, alfa - числа переноса (здесь для анионов и катионов одинаковые, поскольку их сумма равна 1). Равновесный потенциал разложения воды (при указанных давлениях кислорода и водорода) 1,227 В, тогда перенапряжение составит 1,5-1,227 = 0,273 В (в задании дано указание диффузионными и прочими потенциалами пренебречь). После подстановки находим ток ячейки при заданном напряжении. Дальше гораздо проще. Сила тока связана с уровнем производства водорода (моль/сек) законом Фарадея: http://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_электролиза_Фарадея

Author:	sWeGrl [ 14 Dec 2013 22:46 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Ing.P. wrote: sWeGrl wrote: ...Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми. PO2 = 1 атм PH2 = 1 атм Т = 350К j0(H2) = 0.10 A/cm2 α(H2) = 0.50 Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях? Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В? Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек? Заранее спасибо! Задача на уравнение Батлера-Фольмера: Attachment: Equation1.png или Attachment: Equation2.png (http://en.wikipedia.org/wiki/Butler–Volmer_equation; Дж. Ньюмен, "Электрохимические системы", М.: Мир, 1977, стр.195) В Ваших исходных данных j0 - плотность тока обмена, alfa - числа переноса (здесь для анионов и катионов одинаковые, поскольку их сумма равна 1). Равновесный потенциал разложения воды (при указанных давлениях кислорода и водорода) 1,227 В, тогда перенапряжение составит 1,5-1,227 = 0,273 В (в задании дано указание диффузионными и прочими потенциалами пренебречь). После подстановки находим ток ячейки при заданном напряжении. Дальше гораздо проще. Сила тока связана с уровнем производства водорода (моль/сек) законом Фарадея: http://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_электролиза_Фарадея Премного благодарен!!!!!! Извините, что уж совсем прошу разжевать.. Во вторую формулу я подставляю 0.273В вместо n "ню" (оно же E-Eq), alfa слева и справа 0.5, F=96500 C/mole. R = 8.314 J/mole·K. Не уверен, что всё посчитал правильно, но у меня слева в скобках получается после вычисления экспоненты 92.76, справа 0.0108, 92.74 после операции минус в скобках. Умножая это на 0.10 я получаю 9.27А/cm^2. Это неправильный ответ (у меня ограниченное количество попыток ввода ответа - осталось 2..). Вопрос - n: number of electrons involved in the electrode reaction, какое у меня число? Думаю, неправильно посчитал. n должно быть 2 с каждой стороны? Н2О → 1/2О2 + 2Н++ 2e ?? Размерность посчитал - ничего переводить не нужно. Но получается тогда огромное число, которое в амперах просто не может быть.. и по производству Н2, моль/сек. http://upload.wikimedia.org/math/b/a/2/ ... 2ddece.png - меня интересует эта формула? Полученное значение тока умножить на 3600 сек, а как это связать с площадью ячейки? (условие требует вычислить площадь ячейки в см квадратных).. Я как-то понимаю, что А/см2 должен здесь сыграть, но что-то не пойму, как.. Ещё почитал - нашел формулу. Выход по току V = qjt , где q - электрохимический эквивалент водорода, л/Ач = 0.4179 л/Ач, J - ток, который мы найдем по формуле Батлера-Фольмера и t - время, 1 час. Это правильно? Спасибо, Вы очень выручаете!

Author:	sWeGrl [ 17 Dec 2013 14:35 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Пробовал при n=1 (9.27 A/cm2) и при n=2 (852 A/cm2). Неправильно По килоджоулям использовал 3 попытки из трёх.. Уже неактуально Осталось только производство Н2.. Помогите, пожалуйста

Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://www.chemistry-chemists.com/forum/

Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ http://www.chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=27&t=4828	Page 8 of 11

Author:	Reactyv [ 19 Dec 2013 14:37 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Помогите решить задачку "Изделие из меди покрыто хромом. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?" очень нужно SOS!!!

Author:	sWeGrl [ 20 Dec 2013 09:26 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Свою задачу решил, проблема была на стороне тех, кто составлял задачу. Они задали F как 96500 в условии, но его надо было брать 96485, так же они не указали, что значение напряжения (то, что подсказали 1.227В) надо было округлять до двух знаков после запятой - 1.3В. Эти незначительные погрешности давали большой разброс после расчета экспоненты. Уравнение Б-Ф подходит, закон Фарадея тоже. Спасибо!!! Всем добра и удачи.

Author:	Kombat171 [ 10 Jan 2014 18:31 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста

Author:	Upsidesium [ 10 Jan 2014 21:45 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Kombat171 wrote: Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста Если имеется ввиду электрорафинирование, то А(+): Cu⁰ - 2e- = Cu²⁺ K(-): Cu²⁺ + 2e^- = Cu⁰

Author:	Kombat171 [ 11 Jan 2014 00:35 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Upsidesium wrote: Kombat171 wrote: Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста Если имеется ввиду электрорафинирование, то А(+): Cu⁰ - 2e- = Cu²⁺ K(-): Cu²⁺ + 2e^- = Cu⁰ а какой еще может быть вариант? просто для меня эта тема совсем далеко..Применение электрохимических процессов в технике - это тема по задаче.. и если не затруднит помогите еще в это задаче.. 3)При какой температуре вероятность протекания реакции Fe2О3(кр)+3Н2(г) = 2Fе(кр)+3Н2О(г) в обоих направлениях одинакова? Вычислите константу равновесия (КР) при этой температуре.

Author:	Upsidesium [ 13 Jan 2014 22:05 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Kombat171 wrote: При какой температуре вероятность протекания реакции Fe2О3(кр)+3Н2(г) = 2Fе(кр)+3Н2О(г) в обоих направлениях одинакова? Вычислите константу равновесия (КР) при этой температуре. dH = 3dH_Н2О(г) - dH_Fe2О3(кр) dS = 2dS_Fе(кр) + 3dS_Н2О(г) - dS_Fe2О3(кр) - 3dS_Н2(г) dG = dH - TdS dG = 0 *T = dH/dS* p = const dG = -RTlnK_p lnK_p = -dG/RT *K_p = e^-dG/RT*

Author:	teakkat [ 05 Mar 2014 23:11 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо!

Author:	Upsidesium [ 11 Mar 2014 18:56 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
teakkat wrote: Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо! E = E⁰_Pb2+\|Pb - E⁰_{Hg2 2+\|Hg} + 0,0295 lg0,05

Author:	Nick [ 12 May 2014 17:32 ]
Post subject:	нуждаюсь в помощи!!!!!
Какова продолжительность электрического окисления 1 т 70%-ного раствора NaClO3 в NaClO4, если сила тока 12000 А, а выход по току 96%.

Author:	Ing.P. [ 12 May 2014 21:13 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
Nick wrote: Какова продолжительность электрического окисления 1 т 70%-ного раствора NaClO3 в NaClO4, если сила тока 12000 А, а выход по току 96%. 1 моль NaClO₃ - 23 + 35,5 + 316 = 106,5 г значит, в 1 тонне 70% (вес.%, поскольку в условиях не указано иное) р-ра 700 кг хлората или 700/ 0,1065 = 6573 моль. Электроокисление хлората в перхлорат идет по ур-нию: NaClO₃ + 2OH^- - 2e_- --> NaClO₄ + H₂O (анод) т.е. на 1 моль хлората 2 моль электронов. Постоянная Фарадея 96500 Кл/моль - заряд 1 моль электронов, или, что то же самое, 96500/3600 = 26,8 Ач Отсюда на окисление 1 моль хлората нужно 53,6 Ач, на окисление 6573 моль - 352,3 кАч, но с учетом выхода по току 96% понадобится больше: 352,3/0,96 = 367 кА*ч. При токе в 12000 А = 12 кА процесс окисления займет 367/12 = 30,6 часа.

Author:	Native [ 23 Jun 2014 11:32 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
1)Какие вещества и в каком количестве выделяются на электродах , если электролизу подвергается : хлорид олова(2) раствор , Сила тока A 7 , Время 5ч, Выход по току 86 % 2)Какой метал будет кородировать в соответствующей среде ? напишите уравнения электродных процессов, приведите схему образующегося гальванического элемента . Металлы -Zn , Al . Среда раствора - нейтральня

Author:	sazan [ 27 Sep 2014 20:40 ]
Post subject:	Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
1)Рассчитайте при температуре 298 К значение ЭДС элемента Pb, Pb(OH)2 \| KOH \|\| HgO, Hg для которого концентрация электролита 110-3 моль/л. Произведение растворимости Pb(OH)2 при этой температуре равно 110-15. 2)Определить растворимость CaSO4 при 298 К в 0,1 М водном растворе Ca(NO3)2. Буду премного благодарен за решение задач и/или указание необходимого для этого задания раздела в электрохимии

Author:	Татачка [ 18 Nov 2014 21:33 ]
Post subject:	Химия.Коррозия
Составьте схему контактной коррозии цинка и алюминия в кислой среде и в атмосферных условиях.

Author:	playman [ 22 Nov 2015 02:58 ]
Post subject:	Электрохимическая активность металлов и гальвагический эл-в
1)Рассчитайте велечину равновесного электродного потенциала металла , опущенного в раствор своей соли с указанной концетрацией катиона металла: свинца Cpb^+2=10^-1 2)Какой электрод будет являться анодом в гальваническом элементе составленном из указанных стандартных электродов?НАпишите уравнения реакций,протекающих в этом гальваническом элементе, рассчитайте ЭДС и составьте формулу(схему работы) указанного гальванического элемента: свинцового и никилевого 3)Составьте схемы двух гальванических элементов,в одном из которых указанных электрод является катодом, а в другом - анодом.Напишите уравнения реакций, протекающих в составленных гальванических элементах: ХРОМ

Page 8 of 11	All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/