Subiecte licenta 2013 ISAPM

mH
⋅ z ⋅ F
2 = = n
M
QH 2
H 2
H 2
⋅ z ⋅ F = 0,
3⋅
2 ⋅96500
= 57900
( C)
= 0,
6F
Cantitatea de electricitate consumata pentru depunerea zincului este:
= Q − Q = 2F
− 0,
6F
= 1,
4F
= 135100 C
QZn total H
2
( )
Cantitatea de zinc depusă la catod se calculeaza folosind expresia matematica uzuală a legilor electrolizei:
AZn
m Zn = ⋅Q
Zn
z ⋅ F
65
= ⋅135100
= 45,
5 g
2 ⋅96500
Randamentul de curent pentru depunerea zincului:
=
Q
QZn
+ Q
QZn
⋅100
=
Q
1,
4F
135100
⋅100
= ⋅100
= ⋅100
= 70 0
0
2F
193000
η Zn
Zn
H
2
total
Randamentul de curent pentru degajarea hidrogenului se calculează cu relaţia:
η 100 −η
= 30
H
2
= Zn
0
0
Subiectul 10:
Reactia de electrod la depunerea nichelului este: Ni 2+ + 2e - → Ni
Se fac următoarele notaţii:
S-suprafaţa electrodului; S=1 m 2 = 1⋅10 4 cm 2
δ-grosimea stratului de nichel depus; δ =10 μm =10⋅10 -4 cm
Volumul de nichel depus are expresia:
4
−4
3
V = S ⋅δ
= 1⋅10 ⋅10
⋅10
= 10(
cm )
Masa nichelului depus la catod prin electroliză se calculează cu relaţia:
mNi = ρ Ni ⋅V
= 8 , 9 ⋅10
= 89(
g)
Expresia matematică uzuală a legilor electrolizei pentru procesul catodic de depunere a nichelului:
ANi
mNi = ⋅QNi
z ⋅ F
Cantitatea de electricitate consumata pentru depunerea nichelului este:
mNi
⋅ z ⋅ F 89 ⋅ 2 ⋅ 96500
QNi
= =
= 291135(
C)
ANi
59
Randamentul de curent pentru depunerea nichelului se calculează cu relaţia:
QNi
η = ⋅100
Zn
Qtotal
Cantitatea totală de electricitate consumată la catod este:
Qtotal
QNi
=
ηZn
291135
⋅100
= = 388180(
C)
0,
75
Qtotal = I ⋅t
Timpul de electroliză este:
Qtotal
388180
t = = = 970()
s ≈16
minute
I 400
70