На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 205 posts ]  Go to page Previous  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  Next
Author Message
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 10 Dec 2013 19:50 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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)


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 14 Dec 2013 14:22 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 14 Dec 2013 14:20
Posts: 10
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!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 14 Dec 2013 18:56 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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
Equation1.png [ 2.21 KiB | Viewed 19535 times ]
или
Attachment:
Equation2.png
Equation2.png [ 1.83 KiB | Viewed 19535 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


Last edited by Ing.P. on 14 Dec 2013 18:57, edited 1 time in total.
добавил номер страницы


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 14 Dec 2013 22:46 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 14 Dec 2013 14:20
Posts: 10
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 = q*j*t , где q - электрохимический эквивалент водорода, л/А*ч = 0.4179 л/А*ч, J - ток, который мы найдем по формуле Батлера-Фольмера и t - время, 1 час. Это правильно?


Спасибо, Вы очень выручаете!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 17 Dec 2013 14:35 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 14 Dec 2013 14:20
Posts: 10
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 :)


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 19 Dec 2013 14:37 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 19 Dec 2013 14:32
Posts: 1
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!!!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 20 Dec 2013 09:26 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 14 Dec 2013 14:20
Posts: 10
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 10 Jan 2014 18:31 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 10 Jan 2014 18:21
Posts: 5
Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 10 Jan 2014 21:45 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
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

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 11 Jan 2014 00:35 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 10 Jan 2014 18:21
Posts: 5
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 13 Jan 2014 22:05 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
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 = 3dHН2О(г) - dHFe2О3(кр)
dS = 2dSFе(кр) + 3dSН2О(г) - dSFe2О3(кр) - 3dSН2(г)
dG = dH - TdS
dG = 0
T = dH/dS
p = const
dG = -RTlnKp
lnKp = -dG/RT
Kp = e-dG/RT

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 05 Mar 2014 23:11 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 10 Sep 2013 22:20
Posts: 10
Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 11 Mar 2014 18:56 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 17 Nov 2009 04:45
Posts: 12792
Location: г. Волгоград
teakkat wrote:
Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо!

E = E0Pb2+|Pb - E0Hg2 2+|Hg + 0,0295 lg0,05

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: нуждаюсь в помощи!!!!!
PostPosted: 12 May 2014 17:32 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 12 May 2014 17:14
Posts: 2
Какова продолжительность электрического окисления 1 т 70%-ного раствора NaClO3 в NaClO4, если сила тока 12000 А, а выход по току 96%.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 12 May 2014 21:13 
Offline
Модератор
Модератор

Joined: 23 Feb 2012 03:01
Posts: 1549
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 + 3*16 = 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 А*ч
Отсюда на окисление 1 моль хлората нужно 53,6 А*ч, на окисление 6573 моль - 352,3 кА*ч, 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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 23 Jun 2014 11:32 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 23 Jun 2014 11:25
Posts: 1
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


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
PostPosted: 27 Sep 2014 20:40 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 Sep 2014 20:37
Posts: 1
1)Рассчитайте при температуре 298 К значение ЭДС элемента
Pb, Pb(OH)2 | KOH || HgO, Hg
для которого концентрация электролита 1*10-3 моль/л. Произведение растворимости Pb(OH)2 при этой температуре равно 1*10-15.

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


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Химия.Коррозия
PostPosted: 18 Nov 2014 21:33 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 18 Nov 2014 11:34
Posts: 1
Составьте схему контактной коррозии цинка и алюминия в кислой среде и в атмосферных условиях.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Коррозия металлов
PostPosted: 18 May 2015 20:49 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 18 May 2015 20:33
Posts: 1
Здравствуйте! Проверьте пожалуйста решение на тему коррозия металлов, и если есть ошибки-укажите на них пожалуйста...За ранее спасибо! [/attachment]
Attachment:
001.jpg
001.jpg [ 770.12 KiB | Viewed 17795 times ]
Attachment:
002.jpg
002.jpg [ 1.1 MiB | Viewed 17795 times ]
[attachment=0]003.jpg


Attachments:
003.jpg
003.jpg [ 612.18 KiB | Viewed 17795 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Электрохимическая активность металлов и гальвагический эл-в
PostPosted: 22 Nov 2015 02:58 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 22 Nov 2015 02:56
Posts: 1
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


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 205 posts ]  Go to page Previous  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 57 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group