Расчётное задание (1)

Типовой расчет по разделам курса «Химия»
«Электрохимические процессы. Гальванический элемент.
Электролиз. Коррозия»
Номер варианта работы выбирается в соответствии с номером по списку.
Данные в таблице соответствуют номеру варианта.
ЗАДАНИЕ №1. Дан гальванический элемент (ГЭ) … (1.1)
1. Объясните, какой из двух электродов в ГЭ будет катодом, а какой анодом?
2. Напишите уравнения электродных процессов и токообразующей реакции.
3. Рассчитайте максимальную электрическую работу и ЭДС ГЭ.
4. Как изменится ЭДС ГЭ, если активность потенциалопределяющих ионов
катода уменьшить в 100 раз.
5. Покажите графически как меняется значение электродных потенциалов
катода и анода при работе ГЭ. Объясните, почему напряжение ГЭ не равно
ЭДС?
6. Предложите условия, которые позволили бы увеличить напряжение ГЭ.
ЗАДАНИЕ №2. Рассмотрите электролиз водного раствора …(п.2.1) на
…(п.2.2) электродах.
1. Напишите уравнения электродных процессов.
2. Как меняется реакция среды у электродов в процессе электролиза.
3.Покажите графически предполагаемый ход поляризационных кривых.
4.Как изменятся электродные процессы, если заменить анод на … электрод
(п.2.3). Напишите уравнения электродных процессов.
5. Решите задачу:
 Для вариантов с 1 по 10
Какой газ и в каком объеме выделится на катоде, если выход металла
равен …% (п.2.4), сила тока … (п.2.5), время электролиза … (п.2.6). Газ
измерен при 298К над водой при давлении 99950 Па (давление водяных
паров при 298К равно 3172.6 Па).
 Для вариантов с 11 по 20
Определите время электролиза … г (п.2.7) 5% раствора током … (п.2.5)
при выходе по току … % (п.2.4).
 Для вариантов с 21 по 30
Определите массу веществ(а), выделившихся на катоде, если выход
металла по току равен … % (п.2.4), сила тока … (п.2.5), время электролиза
… (п.2.6).
ЗАДАНИЕ №3. Дан сплав … (п.3.1)
1. Определите, возможна ли коррозия данного сплава в среде с рН….. (п.3.2)
при контакте с воздухом.
2. Напишите уравнения реакций электродных процессов.
3. Предложите для данного сплава анодное покрытие. Изменятся
коррозионные процессы при нарушении сплошности покрытия? Если
напишите новые процессы.
4. Предложите для данного сплава катодное покрытие. Изменятся
коррозионные процессы при нарушении сплошности покрытия? Если
напишите новые процессы.
вар.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Задание
№1
Задание №2
П.1.1
П.2.1
П.2.2
П.2.3
Fe/O2
H2/Cu
Cd/H2
Sn/H2
Pb/Cu
Fe/Cu
Pb/Ag
Cu/Cl2
Co/Ag
H2/Cl2
Mg/O2
H2/O2
Fe/H2
Zn/Cl2
Mg/Zn
Co/O2
O2/Cl2
Cu/H2
Co/Cl2
Mg/Ni
Fe/Ni
Cd/Ni
Cu/O2
Cd/Cu
Mg/Cl2
Fe/Br2
Mg/Ag
Mg(NO3)2
K2SO4
NaCl
ZnSO4
KOH
CdCl2
FeSO4
CuSO4
SnSO4
ZnCl2
Fe(NO3)2
AgNO3
Cu(NO3)2
NiCl2
CoCl2
Pb(NO3)2
SnCl2
FeCl2
HCl
NaOH
Cu(NO3)2
NiSO4
CdSO4
MgCl2
AgNO3
NaOH
KOH
C
C
C
Zn
Pt
Cd
Fe
Cu
C
Zn
Fe
Pt
Cu
Ni
C
Pb
C
Fe
Pt
C
C
Ni
C
C
Ag
C
C
Pt
Fe
Pt
C
Fe
C
Pt
Pt
Sn
C
C
C
C
Pt
Co
C
Sn
Pt
C
Pt
Cu
C
Cd
Pt
C
Pt
Fe
П.2.4
(%)
0
0
0
60
0
50
70
100
60
70
60
100
100
60
70
50
60
70
0
0
100
75
60
0
100
0
0
ли
да,
ли
да,
Задание №3
П.2.5
(А)
0,5
1,5
0,7
1,4
1,2
0,9
1,2
0,5
0,3
0,6
0,4
0,2
0,4
0,35
0,2
0,4
0,6
0,6
0,3
0,5
1,2
0,3
0,5
0,4
0,8
1,2
1,3
П.2.6
(час)
1
0,7
1,2
0,5
0,4
0,4
0,6
П.2.7
(г)
300
500
600
400
1000
800
200
400
500
600
0,7
1,1
1,2
1,3
1,2
0,5
0,3
0,4
0,4
0,8
П.3.1
Zn-Ag
Cd-Ni
Pb-Ni
Cd-Cu
Sn-Ag
Fe-Ni
Fe-Co
Fe-Cu
Zn-Cu
Fe-Cd
Fe-Sn
Zn-Cd
Zn-Sn
Mg-Ni
Zn-Ni
Sn-Ag
Fe-Pb
Fe-Cu
Cd-Pb
Zn-Ag
Cd-Cu
Sn-Cd
Fe-Ni
Co-Cu
Fe-Co
Pb-Sn
Sn-Cu
П.3.
2
5
9
6
10
11
8
9
10
5
8
9
5
4
12
10
4
12
10
4
8
5
6
7
9
8
3
2