СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

Пример 4. Вычисление массы металла, окисляющегося при коррозии.
При нарушении поверхностного слоя медного покрытия на алюминии
вследствие работы гальванопары будет коррозия:
(–) 2Al ⏐ Al 3+ ⏐ Н 2 SO 4 ⏐ (Сu) 3Н 2 ⏐ 6Н + (+).
За 45 с работы этой гальванопары на катоде выделилось 0,09 л
водорода (при н.у.). Какая масса алюминия растворилась за это время и
какую силу тока дает эта гальванопара?
Решение. Максимальная сила тока, вырабатываемая гальваническим
элементом, определяется соотношением:
I = mF / M,
где I – сила тока, А;
m – масса растворившегося за 1 с вещества;
F – постоянная Фарадея;
M – молярная масса эквивалента вещества.
За 1 с на катоде выделяется 0,09 : 45 = 0,002 л Н 2 .
Гальванический элемент дает ток силой
I = (0,002⋅96500) / 11,2 = 17,2 А.
Молярная масса эквивалента алюминия равна 27 / 3 = 9 г/моль. За 45 с
растворилось следующее количество алюминия:
m Al = (9⋅17,2⋅45 ) / 96500 = 0,072 г.
ЗАДАЧИ
511. Как происходит атмосферная коррозия луженого и оцинкованного
железа при нарушении сплошности покрытия? Составьте уравнения
анодного и катодного процессов. Рассчитайте равновесные потенциалы
при стандартных парциальных давлениях газов.
512. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему?
Однако если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться
цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Объясните
это явление, составив уравнения анодного и катодного процессов.
Напишите уравнения протекающей химической реакции.
513. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой
меди при нарушении покрытия? Составьте уравнения анодного и
катодного процессов.
514. В чем сущность протекторной защиты металлов от коррозии?
Приведите пример протекторной защиты железа в электролите,
содержащем растворенный кислород. Составьте уравнения анодного и
катодного процессов.
515. В раствор соляной кислоты поместили две цинковые пластинки, одна
из которых частично покрыта никелем. В каком случае процесс коррозии
цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив уравнения
соответствующих процессов.
106