СÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐÐ
СÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐРСÐÐÐ ÐÐÐ ÐÐÐÐЧ РУÐÐ ÐÐÐÐÐÐÐ ÐРХÐÐÐÐ
2 м, а диаметр ее 0,0004 м. Ток силой 2,5 А в течение 30 мин пропускали через раствор SnCl 2 . Выход по току равен 93 %. 501. Для получения 1м 3 хлора при электролизе водного раствора хлорида магния было пропущено через раствор 2423 А⋅ч электричества. Вычислите выход по току. (Дайте полную схему электролиза раствора МgСl 2 с применением графитовых электродов.) 502. Вычислите время, в течение которого должен быть пропущен ток в 1,5 А через раствор цинковой соли, чтобы покрыть металлическую пластинку слоем цинка толщиной 2,5⋅10 -5 м, если общая площадь поверхности пластинки 0,1 м 2 , а выход по току 90,5 % (плотность цинка 7133 кг/м 3 ). 503. Железный предмет общей площадью 0,08 м 2 помещен в качестве катода в раствор соли никеля. Какова толщина отложившегося слоя никеля? Плотность никеля – 8910 кг/м 3 . Ток силой 3,15 А пропускали в течение 42 мин. 504. При рафинировании меди током 25 А за 4 ч выделяется 112 г меди. Рассчитайте выход по току. 505. Через раствор соли Ni(NО 3 ) 2 в течение 2,45 ч пропускали ток силой 3,5 А. Определите, на сколько граммов за это время уменьшилась масса никелевого анода. 506. Через раствор сульфата цинка пропускали ток в течение 30 мин. При этом выделилось 0,25 г цинка. Амперметр показывал 0,4 А. Какова ошибка в показаниях амперметра? 507. Определите силу тока, необходимую для процесса электролиза расплава хлорида магния в течение 10 ч при выходе по току 85 %, чтобы получить 0,5 кг металлического магния? 508∗. В электрическом производстве NaOH используются хлорные электролизеры диафрагменного типа. За сутки с электролизера было получено 54501 л раствора NaOH, содержащего 138 г/л NaOH при силе тока 22 кА. Сколько щелочи было получено фактически, и каков выход по току? F = 96485 Кл/моль = 26,8 А NaOH А·ч/моль. 509∗. В цехе электрического получения алюминия серия из 150 непрерывно работающих алюминиевых электролизеров нагрузкой 145 кА выдала за месяц (30 суток) работы 4700 тонн металла чистоты 99,5%. Среднее напряжение на серии электролизеров составило 695 В. Каковы выход по току и удельный расход электроэнергии для получения алюминия. Суммарный электрохимический процесс: 4Al 2 O 3 + 7C = 8Al + 5CO 2 + 2CO. 510∗. Для получения алюминия используют процесс электролиза расплава боксита Al 2 O 3 в криолите при 950 0 С. Привести реакцию разложения Al 2 O 3 при электролизе (с использованием платиновых анодов). Рассчитать теоретическое значение напряжения разложения боксито-криолитового 102
расплава, если термодинамические параметры системы в этом процессе имеют значения: ΔH = +1641,23 кДж/моль; ΔS = + 349,45 кДж/моль·К. 7.4. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ Коррозия металлов – это физико-химическое взаимодействие металла со средой, ведущее к разрушению металла. При этом происходит гетерогенное окисление металла и восстановление одного или нескольких компонентов (окислителей) среды. Если среда, в которой корродирует металл, не проводит электрический ток, то может возникать химическая коррозия. Например, коррозия в среде окислительного газа (кислорода, галогенов и т. п.). m nMe + O 2 = MenO 2 m . (47) Реакция (1) возможна, если ΔG < 0 . Энергию Гиббса реакции окисления металлов рассчитывают по уравнению: 0 m ΔG = ΔG − ln p 2RT O , 2 где ΔG 0 – стандартная энергия Гиббса реакции; p O2 – относительное парциальное давление кислорода. Как правило, коррозия металлов во всех средах, особенно имеющих ионную проводимость, называется электрохимической. Она сопровождается протеканием как минимум двух сопряженных электрохимических реакций: анодная реакция – окисление металла Ме - nе → Ме n+ ; (48) катодная реакция – восстановление окислителя (O 2 , F 2 , Cl 2 , H + - , NO 3 и др.). Наиболее часто встречаются процессы: а) в кислой среде рН < 7 2Н + + 2е → Н 2 (49) или 4Н + + О 2 + 4е → 2Н 2 О; (50) б) в нейтральной или щелочной среде рН ≥ 7 2Н 2 О + 2е → Н 2 + 2ОН - (51) или 2Н 2 О + О 2 + 4е → 4ОН - . (52) 103
- Page 51 and 52: m 2 - масса раствора.
- Page 53 and 54: ( 124,7 + ) , или ,4 ⋅124,7 =
- Page 55 and 56: 262. Какую массу Na 2 SO
- Page 57 and 58: Коэффициенты раств
- Page 59 and 60: где с - удельная теп
- Page 61 and 62: 291. При растворении
- Page 63 and 64: расчете состава ан
- Page 65 and 66: 310. Раствор сахара (
- Page 67 and 68: равен содержанию 20,
- Page 69 and 70: Таким образом, коли
- Page 71 and 72: K Д = 2 2 αC⋅αC α C α = = (
- Page 73 and 74: молекул кислоты, и
- Page 75 and 76: 364. Вычислите конст
- Page 77 and 78: 366. Насыщенный раст
- Page 79 and 80: Логарифмируя соотн
- Page 81 and 82: 391. Чему равна конст
- Page 83 and 84: Как правило, степен
- Page 85 and 86: 403. Напишите в ионно
- Page 87 and 88: РАЗДЕЛ 7. ЭЛЕКТРОХИ
- Page 89 and 90: n - число ионов желе
- Page 91 and 92: 445. Вычислите потен
- Page 93 and 94: −3 E 2 H + H = 0, 059lg 5, 664⋅
- Page 95 and 96: ΔG 0 обр.(Сu 2+ ) = +66,2 кД
- Page 97 and 98: На практике вследс
- Page 99 and 100: никелировании в те
- Page 101: электроды нераство
- Page 105 and 106: растворенного кисл
- Page 107 and 108: 516. Какое покрытие м
- Page 109 and 110: СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1
- Page 111 and 112: 1 2 3 4 MgO(к) -601,24 -569,6 26,9
- Page 113 and 114: периоды 1 ряды I ПЕР
- Page 115 and 116: Таблица 7 Произведе
- Page 117 and 118: 3.4. 146. Реакция 1 и 2; 14
- Page 119 and 120: 295. 11,46 г; 297. -77,7 кДж/м
- Page 121 and 122: 438. 2,46; 3,4⋅10 -2 ; 439. -0,29
2 м, а диаметр ее 0,0004 м. Ток силой 2,5 А в течение 30 мин пропускали<br />
через раствор SnCl 2 . Выход по току равен 93 %.<br />
501. Для получения 1м 3 хлора при электролизе водного раствора хлорида<br />
магния было пропущено через раствор 2423 А⋅ч электричества. Вычислите<br />
выход по току. (Дайте полную схему электролиза раствора МgСl 2 с<br />
применением графитовых электродов.)<br />
502. Вычислите время, в течение которого должен быть пропущен ток в<br />
1,5 А через раствор цинковой соли, чтобы покрыть металлическую<br />
пластинку слоем цинка толщиной 2,5⋅10 -5 м, если общая площадь<br />
поверхности пластинки 0,1 м 2 , а выход по току 90,5 % (плотность цинка<br />
7133 кг/м 3 ).<br />
503. Железный предмет общей площадью 0,08 м 2 помещен в качестве<br />
катода в раствор соли никеля. Какова толщина отложившегося слоя<br />
никеля? Плотность никеля – 8910 кг/м 3 . Ток силой 3,15 А пропускали в<br />
течение 42 мин.<br />
504. При рафинировании меди током 25 А за 4 ч выделяется 112 г меди.<br />
Рассчитайте выход по току.<br />
505. Через раствор соли Ni(NО 3 ) 2 в течение 2,45 ч пропускали ток силой<br />
3,5 А. Определите, на сколько граммов за это время уменьшилась масса<br />
никелевого анода.<br />
506. Через раствор сульфата цинка пропускали ток в течение 30 мин. При<br />
этом выделилось 0,25 г цинка. Амперметр показывал 0,4 А. Какова ошибка<br />
в показаниях амперметра?<br />
507. Определите силу тока, необходимую для процесса электролиза<br />
расплава хлорида магния в течение 10 ч при выходе по току 85 %, чтобы<br />
получить 0,5 кг металлического магния?<br />
508∗. В электрическом производстве NaOH используются хлорные<br />
электролизеры диафрагменного типа. За сутки с электролизера было<br />
получено 54501 л раствора NaOH, содержащего 138 г/л NaOH при силе<br />
тока 22 кА. Сколько щелочи было получено фактически, и каков выход по<br />
току? F = 96485 Кл/моль = 26,8 А NaOH А·ч/моль.<br />
509∗. В цехе электрического получения алюминия серия из 150<br />
непрерывно работающих алюминиевых электролизеров нагрузкой 145 кА<br />
выдала за месяц (30 суток) работы 4700 тонн металла чистоты 99,5%.<br />
Среднее напряжение на серии электролизеров составило 695 В. Каковы<br />
выход по току и удельный расход электроэнергии для получения<br />
алюминия. Суммарный электрохимический процесс: 4Al 2 O 3 + 7C = 8Al +<br />
5CO 2 + 2CO.<br />
510∗. Для получения алюминия используют процесс электролиза расплава<br />
боксита Al 2 O 3 в криолите при 950 0 С. Привести реакцию разложения Al 2 O 3<br />
при электролизе (с использованием платиновых анодов). Рассчитать<br />
теоретическое значение напряжения разложения боксито-криолитового<br />
102