Блок №12. Задачи по законам Фарадея
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

221. Через раствор хлорида железа(II) пропускали ток, силой 3 ампера, в течение 10 минут. Найдите массу выделившегося железа.

222. Какое количество цинка должно растворяться каждую минуту в гальваническом элементе: Zn | ZnCl2 || CuCl2 | Cu для получения в цепи тока силой в 5 ампер?

223. В ходе никелирования бампера площадью 0,3 м2 ток пропускали 2 часа при постоянной силе тока в 20 А. Вычислить толщину покрытия. (плотность никеля = 8,9 г/см3).

224. При электролизе раствора нитрата хрома (III) за 10 минут на катоде выделилось 0,26 граммов хрома. Какова была сила тока?

225. При электролизе раствора нитрата серебра (I) за 20 минут на катоде выделилось 0,56 граммов серебра. Какова была сила тока?

226. При электролизе раствора нитрата меди (II) за 10 минут на катоде выделилось 0,46 граммов меди. Какова была сила тока?

227. При прохождении тока, силой 3 ампера, в течение 15 минут через раствор соли 3-х валентного металла на катоде выделилось 1,07 граммов металла. Определите атомную массу металла.

228. Покрыть восковую заготовку медью методом электролиза, масса покрытия 100 граммов. Подобрать силу тока, если выход по току составляет 95%, а время пропускания тока 2 часа.

229. В ходе никелирования бампера площадью 0,3 м2 ток пропускали 2 часа при постоянной силе тока в 5 А. Вычислить толщину покрытия. (плотность никеля = 8,9 г/см3).

230. Покрыть восковую заготовку медью методом электролиза, масса покрытия 100 граммов. Подобрать силу тока, если выход по току составляет 85%, а время пропускания тока 3 часа.

231. Через раствор хлорида железа(II) пропускали ток, силой 3 ампера, в течение 10 минут. Найдите массу выделившегося железа.

232. Через раствор хлорида цинка пропускали ток, силой 3 ампера, в течение 10 минут. Найдите массу выделившегося цинка.

233. Вычислите время, в течение которого нужно пропускать электрический ток силой 5 ампер через раствор сульфата железа (II), чтобы выделить на катоде 2,8 граммов железа.

234. Какое количество меди должно раствориться в гальваническом элементе: Cu|CuSO4||AgNO3|Ag , если он работал 30 минут, сила тока в цепи была 3 ампера. Сколько граммов серебра при этом выделилось?

235. Сколько граммов серебра выделится при пропускании через раствор нитрата серебра тока силой 10 ампер в течение 130 минут?

236. При прохождении тока, силой 15 ампера, в течение 40 минут через раствор соли 2-х валентного металла на катоде выделилось 11,7 граммов металла. Определите атомную массу металла.

237. Какое количество серебра должно раствориться в гальваническом элементе: Ag|AgNO3||CuSO4|Cu , если он работал 30 минут, сила тока в цепи была 3 ампера. Сколько граммов серебра при этом выделилось?

238. Через раствор хлорида железа(III) пропускали ток, силой 2 ампера, в течение 100 минут. Найдите массу выделившегося железа.

239. Через раствор хлорида алюминия пропускали ток, силой 0,5 ампера, в течение 3 часов. Найдите массу выделившегося алюминия.

240. При прохождении тока, силой 1 ампера, в течение 30 минут через раствор соли 3-х валентного металла на катоде выделилось 0,35 граммов металла. Определите атомную массу металла.

 



Приложения.

Приложение 1. Периодическая таблица химических элементов.

 

 

Приложение 2. Названия важнейших кислот и их солей.

Формула Образующий элемент Степень окисления название соль
HF Фтор (F) -1 Фтороводородная (Плавиковая) Фторид
HBr Бром (Br) -1 Бромоводородная Бромид
HJ Йод (J) -1 Йодоводородная Йодид
HJO3 Йод (J) +5 Йодноватая Йодат
HCl   Хлор (Cl)   ‑1   Хлороводородная (Соляная) Хлорид  
НСlO3 Хлор (Cl) +5 Хлорноватя Хлорат
НClO4 Хлор (Cl) +7 Хлорная Перхлорат
H2S Сера (S) ‑2 Сероводородная Сульфид
H2SO3 Сера (S) +4 Сернистая Сульфит
H2SO4 Сера (S) +6 Серная Сульфат
H2S2O3 Сера (S) +6 (‑2) Тиосерная Тиосульфат
HNO2 Азот (N) +3 Азотистая Нитрит
HNO3 Азот (N) +5 Азотная Нитрат
Н2СгO4 Хром (Cr) +6 Хромовая Хромат
НРO3 Н3РO4 Фосфор (P) Фосфор (P) +5 +5 Метафосфорная Ортофосфорная Метафосфат Ортофосфат
HMnO4 Марганец(Mn) +7 Марганцовая Перманганат
H3BO3 Бор (B) +3 Отоборная Ортоборат
H2CO3 Углерод (C) +4 Угольная Карбонат
H2SiO3 Кремний (Si) +4 Кремниевая Силикат
HCN     Циановодородная Цианид
HSCN     Родановодородная Роданид
HCOOH     Муравьиная Формиат
CH3COOH     Уксусная Ацетат
COOH-COOH     Щавелевая Оксолат
C2H5OH     Этиловый спирт Этилат

 

Приложение 3. Таблица растворимости кислот, солей и оснований в воде.

Приложение 4. Стандартные энтальпии (ΔH0298), энтропии (S0298) и энергии Гиббса (ΔG0298) образования некоторых веществ при 298 К.

Вещество ΔH0298, кДж/моль S0298, кДж/моль ΔG0298, кДж/моль
Al2O3 (к.) -1676,0 50,9 -1582,0
C (графит) 0 5,7 0
CCl4 (ж.) -132,8 216,2 -62,7
CH4 (г.) -74,9 186,3 -50,8
C2H2 (г.) 226,8 200,8 209,2
C2H4 (г.) 52,3 219,4 68,1
C2H6 (г.) -89,7 229,5 -32,9
C6H6 (ж.) бензол 49,1 173,3 124,4
C6H6 (г.) бензол 82,9 269,2 129,7
CH3OH (ж.) – 238,6 126,8 -166,3
C2H5OH (ж.) -277,0 160,7 -174,2
C2H5OH (г.) -234,8 281,4 -167,9
D-C6H12O6 (глюкоза р-р.) -1264,0 269,0 -917,0
CH3COOH (ж.) -484,9 159,8 -389,4
(CH3)2CO (ж.) ацетон -248,1 200,4 -155,4
(CH3)2CO (г.) ацетон -217,6 294,9 -153,1
CO (г.) -110,5 197,5 -137,1
CO2 (г.) -393,5 213,7 -394,4
CS2 (г.) 116,7 237,8 66,6
CS2 (ж.) 88,7 151,0 64,4
CaCO3 (к.) -1207,0 88,7 -1127,4
CaF2 (к.) -1214,6 68,9 -1161,9
Ca3N2 (к.) -431,8 105 -368,6
CaO (к.) -635,5 39,7 -604,2
Ca(OH)2 (к.) -986,6 76,1 -896,8
Cl2 (г.) 0 222,9 0
Cl2O (г.) 76,6 266,2 94,2
ClO2 (г.) 105,0 257,0 122,3
Cr2O3 (к.) -1440,6 81,2 -1050,0
CuO (к.) -162,0 42,6 -129,9
FeO (к.) -264,8 60,8 -244,3
Fe2O3 (к.) -822,2 87,4 -740,3
Fe3O4 (к.) -1117,1 146,2 -1014,2
H2 (г.) 0 130,5 0
HBr (г.) -36,3 198,6 -53,3
HCN (г.) 135,0 113,1 125,5
HCl (г.) -92,3 186,8 -95,2
HF (г.) -270,7 178,7 -272,8
HJ (г.) 26,6 206,5 1,8
H2O (г.) -241,8 188,7 -228,6
H2O (ж.) -285,8 70,1 -237,3
H2S (г.) -21,0 205,7 -33,8
KCl (к.) -435,9 82,6 -408,0
KClO3 (к.) -391,2 143,0 -289,9
MgCl2 (к.) -641,1 89,9 -591,6
MgO (к.) -601,8 26,9 -569,6
N2 (г.) 0 191,5 0
NH3 (г.) -46,2 192,6 -16,7
NH4Cl (к.) -314,2 95,8 203,2
NH4NO3 (к.) -365,4 151 -183,8
N2O (г.) 82,0 219,9 104,1
NO (г.) 90,3 210,6 86,6
N2O3 (г.) 83,3 307,0 140,5
NO2 (г.) 33,5 240,2 51,5
N2O4 (г.) 9,6 303,8 98,4
N2O5 (к.) -42,7 178 114,1
NiO (к.) -239,7 38,0 -211,6
O2 (г.) 0 205,0 0
OF2 (г.) 25,1 247,0 42,5
P2O3 (к.) -820,0 173,5 ---
P2O5 (к.) -1492,0 114,5 -1348,8
PbO (к.) -219,3 66,1 -189,1
PbO2 (к.) -276,6 74,9 -218,3
SO2 (г.) -296,9 248,1 -300,2
SO3 (г.) -395,8 256,7 -371,2
SiCl4 (г.) -687,8 204,6 57,2
SiO2 (кварц) -910,9 41,8 -856,7
SnO (к.) -286,0 56,5 -256,9
SnO2 (к.) -580,8 52,3 -519,3
Ti (к.) 0 30,6 0
TiCl4 (ж.) -804,2 252,4 -737,4
TiO2 (к.) -943,9 50,3 -888,6
WO3 (к.) -842,7 75,9 -763,9
ZnO (к.) -350,6 43,6 -320,7

 

Приложение 5. Стандартные электродные потенциалы.

  Реакция E0, В   Реакция E0, В Ag Ag+ + e → Ag 0,799

Cr

Cr2+ + 2e → Cr −0,913

Al

Al(OH)3 + 3e → Al + 3OH −2,31 Cr3+ + 3e → Cr −0,744 Al3+ + 3e → Al −1,663 Cr3+ + e → Cr2+ −0,407 Al(OH)3 + 3H+ + 3e → Al + 3H2O −1,471 CrO42− + 4H2O + 3e → Cr(OH)3 + 5OH −0,13 AlO2 + 4H+ + 3e → Al + 2H2O −1,262 Cr2O72− + 14H+ + 12e → 2Cr + 7H2O 0,294

Au

Au3+ + 2e → Au+ 1,401 CrO42− + 8H+ + 6e → Cr + 4H2O 0,366 Au3+ + 3e → Au 1,498 CrO42− + 4H+ + 3e → CrO2 + 2H2O 0,945 Au+ + e → Au 1,692 Cr2O72− + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O 1,333

B

H3BO3 + 3H+ + 3e → B + 3H2O −0,869 CrO42− + 8H+ + 3e → Cr3+ + 4H2O 1,477 BO33− + 6H+ + 3e → B + 3H2O −0,165 Cs Cs+ + e → Cs −2,923 Ba Ba2+ + 2e → Ba −2,905

Cu

Cu2+ + e → Cu+ 0,153

Be

Be2+ + 2e → Be −1,847 Cu2+ + 2e → Cu 0,345 Be(OH)2 + 2H+ + 2e → Be + 2H2O −1,820 Cu+ + e → Cu 0,520

Bi

Bi2O3 + 3H2O + 6e → 2Bi + 6OH −0,46 Fe Fe2+ + 2e → Fe −0,440 Bi3+ + 3e → Bi 0,215   Fe3+ + 3e → Fe −0,037 Bi2O3 + 6H+ + 6e → 2Bi + 3H2O 0,371   Fe3+ + e → Fe2+ 0,771

Br

2BrO3 + 6H2O + 10e → Br2 + 12OH 0,50 Ga Ga3+ + 3e → Ga −0,53 BrO3 + 3H2O + 6e → Br + 6OH 0,61 Gd Gd3+ + 3e → Gd −2,397 Br3 + 2e− → 3Br 1,05

H

2H2O + 2e → H2 + 2OH −0,828 Br2(ж) + 2e− → 2Br 1,065 2H+ + 2e → H2 0,0000 BrO3 + 6H+ + 6e → Br + 3H2O 1,44

Hg

HgO + H2O + 2e → Hg + 2OH 0,098 2BrO3 + 12H+ + 10e → Br2 + 6H2O 1,52 Hg2+ + 2e → Hg 0,850 2HBrO + 2H+ + 2e → Br2 + 2H2O 1,59 HgO + 2H+ + 2e → Hg + H2O 0,926 Ca Ca2+ + 2e → Ca −2,866 I 2IO3 + 6H2O + 10e → I2 + 12OH 0,21 Cd Cd2+ + 2e → Cd −0,403   IO3 + 3H2O + 6e → I + 6OH 0,25

Ce

Ce3+ + 3e → Ce −2,48   I2 + 2e → 2I 0,536 Ce4+ + e → Ce3+ 1,77   IO3 + 6H+ + 6e → I + 3H2O 1,085

Cl

ClO4 + H2O + 2e → ClO3 + 2OH 0,36   IO3 + 5H+ + 4e → HIO + 2H2O 1,14 ClO4 + H2O + 8e → Cl + 8OH 0,56   2IO3 + 12H+ + 10e → I2 + 6H2O 1,19 ClO3 + 3H2O + 6e → Cl + 6OH 0,63 K K+ + e → K −2,924 ClO4 + 2H+ + 2e → ClO3 +H2O 1,189 Li Li+ + e → Li −3,045 Cl2 + 2e → 2Cl 1,3595 Mg Mg2+ + 2e → Mg −2,363 ClO4 + 8H+ + 8e → Cl + 4H2O 1,38

Mn

Mn2+ + 2e → Mn −1,18 2ClO4 + 16H+ + 14e → Cl2 + 8H2O 1,39 MnO4 + e → MnO42− 0,564 ClO3 + 6H+ + 6e → Cl + 3H2O 1,451 MnO4 + 2H2O + 3e → MnO2 + 4OH 0,60 2ClO3 + 12H+ + 10e → Cl2 + 6H2O 1,47 MnO2 + 4H+ +2e → Mn2+ + 2H2O 1,228 Co Co2+ + 2e → Co −0,277 MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O 1,507   Co3+ + 3e → Co 0,33 MnO4 + 4H+ + 3e → MnO2 + 2H2O 1,692   Co3+ + e → Co2+ 1,38 MnO42− + 4H+ + 2e → MnO2 + 2H2O 2,257

 


Приложение 5. Стандартные электродные потенциалы.

  Реакция E0, В   Реакция E0, В
Mo Mo3+ + 3e → Mo −0,200

S

SO42− + H2O + 2e → SO32− + 2OH −0,93

N

NO3 + 7H2O + 8e → NH4OH + 9OH −0,12 2SO42− +5H2O + 8e → S2O32− + 10OH −0,76
NO3 + H2O + 2e → NO2 + 2OH 0,01 SO32− + 3H2O + 4e → S + 6OH −0,66
2NO2 + 4H2O + 6e → N2 + 8OH 0,41 S2O32− + 6H+ + 8e → 2S2− + 3H2O −0,006
NO3 + 2H+ + e → NO2 + H2O 0,80 SO42− + 8H+ + 8e → S2− + 4H2O 0,149
NO3 + 10H+ + 8e → NH4+ + 3H2O 0,87 SO42− + 4H+ + 2e → H2SO3 + H2O 0,17
NO3 + 3H+ + 2e → HNO2 + H2O 0,94 SO32− + 6H+ + 6e → S2− + 3H2O 0,231
NO3 + 4H+ + 3e → NO + 2H2O 0,957 2SO42− + 10H+ + 8e → S2O32− + 5H2O 0,29
NO3 + 4H+ + 3e → NO +2H2O 0,96 SO42− + 10H+ + 8e → H2S + 4H2O 0,311
HNO2 + H+ + e → NO + H2O 1,00 SO42− + 8H+ + 6e → S + 4H2O 0,357
2NO3 + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O 1,116

Sc

Si

Sc3+ + 3e → Sc −2,077
2NO3 + 12H+ + 10e → N2 + 6H2O 1,246 SiO32− + 3H2O + 4e → Si + 6OH −1,7
2HNO2 + 4H+ + 4e → N2O + 3H2O 1,297

 

Sn

SiO32− + 6H+ + 4e → Si + 3H2O −0,455
2HNO2 + 6H+ + 6e → N2 + 4H2O 1,45 SnO2 + 2H+ + 2e → SnO + H2O −0,108
Na Na+ + e → Na −2,714

 

SnO2 + 4H+ + 4e → Sn + 2H2O −0,106
Ni Ni2+ + 2e → Ni −0,25 SnO + 2H+ + 2e → Sn + H2O −0,104

O

O2 + 2H2O + 4e → 4OH 0,401

 

Sr

Sn4+ + 2e → Sn2+ 0,151
O2 + 2H+ +2e → H2O2 0,682 Sr2+ + 2e → Sr −2,888
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O 1,229

Ti

Ti2+ + 2e → Ti −1,63

Pb

PbO + H2O + 2e → Pb + 2OH −0,58 TiO2 + 4H+ + 4e → Ti + 2H2O −0,86
PbSO4 + 2e → Pb + SO42− −0,356

 

V

Ti3+ + e → Ti2+ −0,368
Pb2+ + 2e → Pb −0,126 V2+ + 2e → V −1,175
PbO + 2H+ + 2e → Pb + H2O 0,248

 

Y

V3+ + e → V2+ −0,255
Pb(OH)2 + 2H+ + 2e → Pb + H2O 0,277 Y3+ + 3e → Y −2,372
PbO2 + H2O + 2e → PbO + 2OH 0,28

Zn

Zn(OH)2 + 2e → Zn + 2OH −1,245
PbO2 + 4H+ + 2e → Pb2+ + 2H2O 1,455 ZnO22− + 2H2O + 2e → Zn + 4OH −1,216
PbO2+ SO42− +4H+ +2e → → PbSO4 + 2H2O 1,685

 

Zn2+ + 2e → Zn −0,763
Pb4+ + 2e → Pb2+ 1,694 ZnO22− + 4H+ + 2e → Zn + 2H2O 0,441
Pt Pt2+ + 2e → Pt 1,188

Zr

ZrO2 + 4H+ + 4e → Zr + 2H2O −1,553
Rb Rb+ + e → Rb −2,925 Zr4+ + 4e → Zr −1,539

 


 



Приложение 6. Элекрохимический ряд напряжений металлов.

Окислительная способность металлов увеличивается

 

 

                -                              
Men+ Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Cd2+ Co2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+
φ0, В −3,05 −2,92 −2,91 −2,87 −2,71 −2,38 −1,66 −1,66 −1,18 −0,78 −0,74 −0,44 −0,4 −0,28 −0,25 −0,14 −0,13 0,00 0,34 0,8 0,85 1,19 1,5
Me Li K Ba Ca Na Mg Al Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au

Взаимодействуют с водой.

Вытесняют водород из кислот.

Не взаимодействуют с водой.

Вытесняют водород из кислот.

 

Не взаимодействуют с водой.

Не вытесняют водород из кислот.

 

 


 

Литература

 

1. Глинка, Н. Л. Общая химия в 2 т. Том 1: учебник для академического бакалавриата / Н. Л. Глинка ; под ред. В. А. Попкова, А. В. Бабкова. — 20-е изд., пер. и доп. — М.: Издательство Юрайт, 2018. — 353 с. — (Серия : Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-9916-9353-0. — Режим доступа: www.biblio-online.ru/book/736D053E-E77C-4726-8CC5-F8E756E674A5.

2. Глинка, Н. Л. Общая химия в 2 т. Том 2 : учебник для академического бакалавриата / Н. Л. Глинка ; под ред. В. А. Попкова, А. В. Бабкова. — 20-е изд., пер. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2018. — 379 с. — (Серия : Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-9916-9355-4. — Режим доступа : www.biblio-online.ru/book/EBE718FD-189B-494E-A633-DCA7F607FCC9

3. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2002 г.

4. Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Интеграл-Пресс, 2001 г.

5. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. ‑ М.: Интеграл-Пресс, 2005 г.

6. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2002 г.

7. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2000 г.

8. Хомченко И.Г. Общая химия. – М.: Новая волна. ОНИКС, 2001г

9. Хомченко Г.П., Цитович И.К. Неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1987 г

 

УДК 546 (0758)

Учебно-методическое пособие для самостоятельного разбора задач и контрольных работ по химии для студентов инженерных специальностей Уральского ГАУ по направлению подготовки 15.03.02 Технологические машины и оборудование Профиль: Машины и аппараты пищевых производств.

 

Составители: старший преподаватель кафедры химии, почвоведения и агроэкологии Суслов Е.А., старший преподаватель кафедры химии, почвоведения и агроэкологии Саетова Н.С., Екатеринбург, УрГАУ, 2018г., с. 66

 

Подписано в печать формат 60 х 84 1/16

Объем 4,5 п.л. Тираж экз. заказ №

Уральский государственный аграрный университет

620019, Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, 42.


Дата: 2018-12-28, просмотров: 575.