Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ

Upsidesium · **Posted:** 03 Jan 2017 17:53

Устинов wrote:

Получается, количество в-ва Pb = количеству вещества PbO2 :confused:

На основании чего?

Это называется стехиометрией.

Устинов · **Posted:** 04 Jan 2017 11:13

Attachment:

20170104_135010.jpg [ 81.46 KiB | Viewed 19101 times ]

У меня вопрос. Как определить число атомов водорода, замещённных атомами металла? Я просто взял перечень кислородосодержащих кислот, и подобрал подходящие. Но вероятно должен быть какой-то расчёт! Заранее спасибо!

Volodymyr · **Posted:** 04 Jan 2017 11:46

Валентность металла множим на число атомов металла и делим на число кислотных остатков (если их больше 1):

K3PO4

1*3=3 т.е. H3PO4

Устинов · **Posted:** 25 Jan 2017 04:51

Господа, спасибо за помощь! Через час экзамен....

spanish · **Joined:** 06 Dec 2017 14:24 **Posts:** 1

ЭДС, возникающая между двумя растворами соли с концентрациями 0,01 М и 0,00001 М, равна 0,177 В. Вычислите заряд катиона.

Upsidesium · **Posted:** 06 Dec 2017 22:07

spanish wrote:

ЭДС, возникающая между двумя растворами соли с концентрациями 0,01 М и 0,00001 М, равна 0,177 В. Вычислите заряд катиона.

0,177 = 0,059/n * lg 0,01/0,00001
n = 1

Beethoven88 · **Joined:** 23 Dec 2017 22:41 **Posts:** 1

Каковы катодные и анодные процессы (угольный анод) при электролизе
водного раствора, содержащего смесь солей: AgNO3, Sn(NO3)2

Upsidesium · **Posted:** 24 Dec 2017 17:20

Beethoven88 wrote:

Каковы катодные и анодные процессы (угольный анод) при электролизе
водного раствора, содержащего смесь солей: AgNO3, Sn(NO3)2

Общая схема:
K(-): Meⁿ⁺ + ne = Me⁰
A(+): 2H₂O — 4e = O₂ + 4Н⁺

Вывод: 2AgNO₃ + Sn(NO₃)₂ + 2H₂O -(электролиз)→ 2Ag + Sn + 4HNO₃ + O₂

2002d1964v · **Joined:** 30 Dec 2018 16:49 **Posts:** 1

В две пробирки помещают по грануле цинка и наливают раствор серной кислоты. В одну из пробирок добавляют несколько капель сульфата меди. Наблюдают различную интенсивность выделения водорода. К грануле цинка, находящейся в растворе серной кислоты, прикасаются медной проволокой. Почему выделение водорода происходит с поверхности медной проволоки? Составить схему работу микрогальванического элемента в серной кислоте. Укажите анод и катод. Напишите уравнения коррозионного разрушения цинка в обеих пробирках. Какой вид коррозии наблюдается? Помогите, пожалуйста, я учусь на 1 курсе машинститута и совершенно не смыслю в электрохимии

Upsidesium · **Posted:** 30 Dec 2018 22:28

2002d1964v wrote:

В две пробирки помещают по грануле цинка и наливают раствор серной кислоты. В одну из пробирок добавляют несколько капель сульфата меди. Наблюдают различную интенсивность выделения водорода. К грануле цинка, находящейся в растворе серной кислоты, прикасаются медной проволокой. Почему выделение водорода происходит с поверхности медной проволоки? Составить схему работу микрогальванического элемента в серной кислоте. Укажите анод и катод. Напишите уравнения коррозионного разрушения цинка в обеих пробирках. Какой вид коррозии наблюдается? Помогите, пожалуйста, я учусь на 1 курсе машинститута и совершенно не смыслю в электрохимии

В пробирке с медным купоросом имеет место водородная коррозия (коррозия с водородной деполяризацией)
2H₃O⁺ +2e = 2H₂O + H₂
Zn⁰ - 2e = Zn²⁺
-----------------------------------------
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

В пробирке с медной проволокой происходит образование гальванопары в кислой среде - электрохимическая коррозия. Водород восстанавливается на катоде. Сам катод инертен (см. электрохимический ряд металлов).
Схема элемента: Zn|H₂O,H₂SO4|Cu
K(Cu): 2H₃O⁺ +2e = 2H₂O + H₂
A(Zn): Zn⁰ - 2e = Zn²⁺
-----------------------------------------
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

Vanuk · **Joined:** 27 Jan 2019 13:28 **Posts:** 7

Нужно составить схему гальванического элемента и написать процессы, протекающие на электродах, при электрохимической коррозии в месте контакта двух металлов под воздействием соответствующей среды. Рассчитать стандартную ЭДС гальванического элемента. Дано: Ni; Ag H2SO4 Ag1++1e=Ag0 Ni2++2e=Ni0

Я попыталась решить и вот что нарешала:

Катодом (т.е. электродом, на котором протекает процесс восстановления) в гальваническом элементе будет электрод, имеющий большее значение стандартного электродного потенциала.

E0Ag+|Ag=0.8B, а E0Ni+|Ni=-0.23B

В данной паре катодом является Ag+|Ag

Схема гальванического элемента:

А (-) Ni0|Ni+ || Ag+|Ag0 (+) К

ЭДС = Е0кат-Е0ан = 0,8- (-0,23) = 1,03В

А вот с процессами, протекающими на электродах труба... Если праильно понимаю, то должно быть так?

Ni+H2SO4 = ????

Ag+H2SO4=???

А что получится? H2SO4 разбавленная или концентрированная? И правильно ли я записала процессы? Может их нужно как-то по-другому оформлять?

Вася Химикат · **Posted:** 27 Jan 2019 16:28

Ni⁰ - 2e -> Ni²⁺;
2H⁺ + 2e -> H₂⁰

Vanuk · **Joined:** 27 Jan 2019 13:28 **Posts:** 7

Вася Химикат wrote:

Ni⁰ - 2e -> Ni²⁺;
2H⁺ + 2e -> H₂⁰

А как быть с серебром??? Какие и как нужно писать процессы для него?

Вася Химикат · **Posted:** 30 Jan 2019 22:00

Vanuk wrote:

А как быть с серебром??? Какие и как нужно писать процессы для него?

Серебро (на пару с никелем) обуславливает возникновение ЭДС, ну и ещё выступает проводником. На этом его роль заканчивается (т.е. в конкретном случае серебро в раствор не переходит).
Пример аналогичной задачи с решением: https://helpiks.org/4-21172.html (№4; только вместо Ni - Zn, вместо Ag - Cd).

bruno96 · **Joined:** 19 Jun 2019 20:37 **Posts:** 2

Добрый день, уважаемые участники форума!

Возникла сложность с решением задачи:
"Сравнить удельные электропроводности растворов NH₄OH и KOH при концентрации 0.01 М, если константа диссоциации NH4OH равна 1.8·10^-5, электропроводность растора KOH (сильный электролит) с концентрацией 1 М равна 0.027 Ом^-1см^-1, подвижность аниона 200 Ом^-1см²/г-экв, а подвижности катионов одинаковы."
1) Условие задачи понимаю, как найти отношение удельных электропроводностей при концетрации 0.01 М, что равносильно отношению степеней диссоциации при данной конценрации.
2) Для NH₄OH все очевидно, можно найти степень диссоциации для любой концентрации.
3) Для KOH вроде тоже, но не очень получается. Зная удельную электропроводность для KOH для 1 М раствора, нахожу эквивалентную электропроводность. Т.к. электролит сильный, значит, степень диссоциации равна 1, могу найти подвижность катиона. Но подвижность получается отрицательной...
Это ошибка в условии (некорректные данные) или я иду в неверном направлении?
1) NH₄OH -> NH₄⁺ + OH^-
Константа диссоциации имеет вид: K_д = с·alpha² / (1 - alpha)
Решая квадратное уравнение относительно степени диссоциации (alpha), получаем: alpha = (- K_д + sqrt(К_д² + 4·К_д·с)) / (2·с)
для концентрации 0.01 M: alpha_0.01 = 0.0415
для концентрации 1 М: alpha₁ = 0.00423
2) KOH -> K⁺ + OH^-
Эквивалентная электропроводность (lambda₁) при концентрации 1 М: lambda₁ = (1000·hi₁) / c = 27 Ом^-1см²/г-экв, где hi₁ - удельная электропроводность при концентрации 1 М
Значит, lambda₁ = alpha·(k⁺ + k^-), где k - подвижность иона
Т.к. для сильного электролита alpha = 1, получаем, что k⁺ = lambda₁ - k^- = 27 - 200 < 0

Ramon · **Posted:** 22 Jun 2019 12:21

bruno96 wrote:

Добрый день, уважаемые участники форума!
Возникла сложность с решением задачи:
"Сравнить удельные электропроводности растворов NH₄OH и KOH при концентрации 0.01 М, если константа диссоциации NH4OH равна 1.8·10^-5, электропроводность растора KOH (сильный электролит) с концентрацией 1 М равна 0.027 Ом^-1см^-1, подвижность аниона 200 Ом^-1см²/г-экв, а подвижности катионов одинаковы."
1) Условие задачи понимаю, как найти отношение удельных электропроводностей при концетрации 0.01 М, что равносильно отношению степеней диссоциации при данной конценрации.
2) Для NH₄OH все очевидно, можно найти степень диссоциации для любой концентрации.
3) Для KOH вроде тоже, но не очень получается. Зная удельную электропроводность для KOH для 1 М раствора, нахожу эквивалентную электропроводность. Т.к. электролит сильный, значит, степень диссоциации равна 1, могу найти подвижность катиона. Но подвижность получается отрицательной...
Это ошибка в условии (некорректные данные) или я иду в неверном направлении?
1) NH₄OH -> NH₄⁺ + OH^-
Константа диссоциации имеет вид:   K_д = с·alpha² / (1 - alpha) 
Решая квадратное уравнение относительно степени диссоциации (alpha), получаем:   alpha = (- K_д + sqrt(К_д² + 4·К_д·с)) / (2·с)
для концентрации 0.01 M:   alpha_0.01 = 0.0415
для концентрации 1 М:   alpha₁ = 0.00423
2) KOH -> K⁺ + OH^-
Эквивалентная электропроводность (lambda₁) при концентрации 1 М:   lambda₁ = (1000·hi₁) / c = 27 Ом^-1см²/г-экв, где hi₁ - удельная электропроводность при концентрации 1 М
Значит, lambda₁ = alpha·(k⁺ + k^-), где k - подвижность иона
Т.к. для сильного электролита alpha = 1, получаем, что k⁺ = lambda₁ - k^- = 27 - 200 < 0

В условии действительно ошибка: Удельная электропроводность "коня" должна быть 0.27 Ом^-1см^-1, вместо 0.027 Ом^-1см^-1. Тогда значения подвижностей становятся практически как в справочнике.
Далее юзаем формулу:
X_KOH = aC[l₊ + l_-]/1000
откуда l₊ = 70 Ом^-1см²/моль
А потом юзаем формулу:
X_NH4OH = sqrt(Kd*C)[l₊ + l_-]/1000
откуда Х = 1,146*10^-4 Ом^-1см²/моль
X_KOH/X_NH4OH = 2357.02
т.е. удельная электропроводность КОН в 2357 раз больше чем у NH₄OH.
Вот и все, что от Вас требуется.

bruno96 · **Joined:** 19 Jun 2019 20:37 **Posts:** 2

Ramon wrote:

В условии действительно ошибка: Удельная электропроводность "коня" должна быть 0.27 Ом^-1см^-1, вместо 0.027 Ом^-1см^-1. Тогда значения подвижностей становятся практически как в справочнике.
Далее юзаем формулу:
X_KOH = aC[l₊ + l_-]/1000
откуда l₊ = 70 Ом^-1см²/моль
А потом юзаем формулу:
X_NH4OH = sqrt(Kd*C)[l₊ + l_-]/1000
откуда Х = 1,146*10^-4 Ом^-1см²/моль
X_KOH/X_NH4OH = 2357.02
т.е. удельная электропроводность КОН в 2357 раз больше чем у NH₄OH.
Вот и все, что от Вас требуется.

Спасибо большое!

Викелия · **Joined:** 27 Oct 2020 10:05 **Posts:** 17

При электролиз водного раствора NiSO4 на аноде выделилось 3.8л кислорода. Измереннрго при 27°С и 100кПа. Сколько граммов Ni выделилось на катоде?

Upsidesium · **Posted:** 02 May 2021 10:22

Викелия wrote:

При электролиз водного раствора NiSO4 на аноде выделилось 3.8л кислорода. Измереннрго при 27°С и 100кПа. Сколько граммов Ni выделилось на катоде?

2NiSO₄ + 2H₂O → 2Ni + O₂ + 2H₂SO₄
n_O2 = PV/RT = 100*3.8/8.31*300 = 0.15 моль
n_Ni = 2nO2 = 0.3 моль
m_Ni = 0.3*58.69 = 17.6 г

Викелия · **Joined:** 27 Oct 2020 10:05 **Posts:** 17

А подскажите как вы решили nNi, что 2nO2 =0.3
Как это нашли?

Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ

Who is online