Тема 9. Гальванический элемент

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

161. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из железной и серебряной пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С _Fe = 0,01 и С _Ag= 0,1 моль/л.

162. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из медной и цинковой пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_С _u = 0,01 и С _Zn= 0,1 моль/л.

163. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из кадмиевой и серебряной пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С _Cd = 0,001 и С _Ag= 0,01 моль/л.

164. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из cвинцовой и медной пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С _Pb = 0,001 и С _Cu= 0,1 моль/л.

165. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из кадмиевой и серебряной пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_С _d = 0,01 и С _Ag= 0,1 моль/л.

166. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из титановой и медной пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_Ti²⁺ = 0,001 и С_Cu²⁺ = 0,1 моль/л.

167. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из свинцовой и магниевой пластин, погруженных в растворы своих солей с концентрацией [ Pb ²⁺ ] = [ Mg ²⁺ ] = 0,01 моль/л.

168. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из свинцовой и платиновой пластин, погруженных в растворы своих солей с концентрацией [ Pb ²⁺ ] = 0,01; [ Pt ²⁺ ] = 0,001 моль/л.

169. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из титановой и платиновой пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_Ti²⁺ = 0,1 и С_Pt²⁺ = 0,01 моль/л.

170. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из железной и хромовой пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_Fe²⁺ = 0,05 и С_Cr³⁺ = 0,001 моль/л.

171. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из железной и платиновой пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_Fe²⁺ = 0,0001 и С_Pt²⁺ = 0,01 моль/л.

172. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из титановой и никелевой пластин, погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_Ti²⁺ = 0,001 и С_Ni²⁺ = 0,1 моль/л.

173. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин кадмия и магния, погруженных в растворы своих солей с концентрацией [ Cd ²⁺ ] = [ Mg ²⁺ ] = 1 моль/л.

174. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из железной и медной погруженных в растворы соответствующих солей. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде при работе данного гальванического элемента. Рассчитайте ЭДС элемента при С_Fe²⁺ = 0,0001 и С_С_u²⁺ = 0,001 моль/л.

175. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин олова и магния, погруженных в растворы своих солей с концентрацией [ Sn ²⁺ ] = [ Mg ²⁺ ] = 1 моль/л.

176. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению:

Ni + Pb(NO₃)₂ → Ni(NO₃)₂ + Pb

Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если [ Ni ²⁺ ] = 0,01 моль/л, [ Pb ²⁺ ] = 0,0001 моль/л.

177. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из свинцовой и магниевой пластин, погруженных в растворы своих солей с концентрацией [ Pb ²⁺ ] = 0,05; [ Mg ²⁺ ] = 0,0001 моль/л.

178. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС хромово-никелевого гальванического элемента, в котором [ Cr ³⁺ ] = 0,1 моль/л, а [ Ni ²⁺ ] = 0,0001 моль/л.

179. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин кадмия и магния, погруженных в растворы своих солей с концентрацией [Cd²⁺] = [ Mg ²⁺ ]= 1 моль/л.

180. Железная и серебряная пластины соединены внешним проводником и погружены в растворы их солей. Составьте схему данного гальванического элемента и напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и катоде. Найти ЭДС, если [ Fe ²⁺ ] = 0,01 моль/л; [ Ag ⁺ ] – 0,1 моль/л.

Тема 10. Коррозия металлов.

Пример 10:

Как протекает атмосферная и кислотная коррозия изделия из меди, покрытого слоем магния, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

Решение:

1) Атмосферная коррозия

При контакте двух металлов образуется гальваническая пара, один из металлов с меньшим электродным потенциалом, является анодом; второй – катодом.

φ(Mg^2+/Mg⁰)= -2,36 В - анод; φ(Сu^2+/Cu⁰)= +0,34В – катод

схема гальванической пары в атмосферных условиях: (А) Mg | O₂, Н₂О| Cu (К)

анодный процесс: Mg⁰ - 2 → Mg²⁺

катодный процесс: O₂ +2Н₂О + 4 → 4OH^-

суммарное уравнение коррозии: 2Mg⁰ + O₂ +2Н₂О → 2Mg²⁺ + 4OH^-

или: 2Mg⁰ + O₂ +2Н₂О → М g ( OH )₂ – продукт коррозии

2) Кислотная коррозия

схема гальванической пары в кислой среде: (А) Mg | Н⁺ | Cu (К)

анодный процесс: Mg⁰ - 2 → Mg²⁺

катодный процесс: 2Н⁺ + 2 → Н₂

суммарное уравнение коррозии: Mg⁰ + 2Н⁺ → Mg²⁺ + Н₂

Продуктом коррозии является соль металла-анода.

181. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

182. Как протекает кислотная коррозия железа, покрытого слоем магния, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

183. Как протекает атмосферная коррозия свинца, покрытого слоем хрома, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

184. Как протекает кислотная коррозия железа, покрытого слоем титана, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

185. Как протекает атмосферная коррозия цинка, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

186. Как протекает кислотная коррозия свинца, покрытого слоем олова при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

187. Как протекает атмосферная коррозия луженой меди при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

188. Как протекает атмосферная коррозия никеля, покрытого слоем серебра, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

189. Как протекает кислотная коррозия марганца, покрытого слоем алюминия, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

190. Как протекает атмосферная коррозия цинка, покрытого слоем платины, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

191. Как протекает атмосферная коррозия марганца, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Укажите состав продуктов коррозии.

192. Железное изделие покрыто кадмием. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе. Какие продукты коррозии образуются при этом?

193. Свинцовая пластина покрыта оловом, находится во влажном воздухе. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе. Какие продукты коррозии образуются при этом?

194. Медное изделие покрыто марганцем. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия в азотной кислоте. Какие продукты коррозии образуются при этом?

195. Никелевое изделие покрыто марганцем. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе. Какие продукты коррозии образуются при этом?

196. Как протекает коррозия железа, покрытого слоем магния в кислой среде? Каков состав продуктов коррозии?

197. Как происходит атмосферная коррозия луженого никеля при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

198. Изделие из меди покрыли серебром. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе.

199. Cсвинцовая пластина, покрыта медью, находится во влажном воздухе. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этой пластинки при нарушении покрытия. Каков состав продуктов коррозии железа?

200. Как протекает коррозия железа, покрытого слоем магния, в сернокислой среде, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

ТАБЛИЦА 1 - Термодинамические характеристики

элементов и их соединений в стандартных условиях (Т=298 К, р=1 атм)

Химическое соединение	Агрегатное состояние	Энтальпия образования (DН⁰₂₉₈), кДж/моль	Энтропия (S⁰₂₉₈), Дж/(моль×К)
С	К(графит)	0	5,7
С₂Н₂	Г	226,5	200,6
С₂Н₄	Г	52,2	219,2
С₂Н₅ОН	Ж	-277,6	160,7
С₂Н₆	Г	-85,6	191,3
Са(ОН)₂	К	-986,6	76,1
СаСО₃	К	-1207,0	88,3
CaC₂	к	– 62,8	70,3
СаО	К	-635,5	39,7
СН₃ОН	Ж	37,4	126,8
СН₄	Г	-74,8	186,0
СО	Г	-110,4	197,7
СО₂	Г	-393,3	213,6
Fe	K	0	27,1
Fe₂O₃	K	-821,4	89,9
Fe ₃ O₄	K	-1117,1	146,4
FeO	K	-268,,	56,0
H₂	Г	0	130,5
H₂O	Ж	-285,6	70,0
H₂O	Г	-241,6	188,8
H₂S	Г	-20,1	205,4
HCl	Г	-92,9	192,4
HI	Г	25,9	206,5
I₂	Г	62,2	260,2
N₂	Г	0	191,3
N₂O	Г	82,0	219,9
N₂O₄	Г	9,6	303,8
N₂O₅	К	-42,7	178,0
NH₃	Г	-46,0	192,2
NH₄Cl	К	-315,1	34,4
NO	Г	90,3	210,4
NO₂	Г	33,8	239,9
О₂	Г	0	204,9
S	К(ромб)	0	31,8
SO ₂	Г	-298,5	247,5
SO ₃	Г	-394,8	255,8
Ti	К	0	30,6
TiCl₄	К	-804,2	252,4
TiO₂	К	-943,9	60,3
Cl ₂	Г	0	222,8
Al	т	0	28,35
Al₂O₃	к	– 1676	50,92
Al(OH)₃	к	– 1275,7	71,1
AlCl₃	р	– 697,4	167,0

ТАБЛИЦА 2 – стангдартные электродные потенциалы

Восстановленная форма	Число отданных електронов	Окисленная форма	Стандартный электродный потенциал, В
Li	1e	Li⁺	-3,05
K	1e	K⁺	-2,925
Rb	1e	Rb⁺	-2,925
Cs	1e	Cs⁺	-2,923
Ba	2e	Ba²⁺	-2,91
Sr	2e	Sr²⁺	-2,89
Ca	2e	Ca²⁺	-2,87
Na	1e	Na⁺	-2,71
Mg	2e	Mg²⁺	-2,36
Al	3e	Al³⁺	-1,66
Mn	2e	Mn²⁺	-1,18
Zn	2e	Zn²⁺	-0,76
Cr	3e	Cr³⁺	-0,74
Fe	2e	Fe²⁺	-0,44
Cd	2e	Cd²⁺	-0,40
Co	2e	Co²⁺	-0,28
Ni	2e	Ni²⁺	-0,25
Sn	2e	Sn²⁺	-0,14
Pb	2e	Pb²⁺	-0,13
Fe	3e	Fe³⁺	-0,04
H₂	2e	2H⁺	0,00
Cu	2e	Cu²⁺	+0,34
Cu	1e	Cu⁺	+0,52
2Hg	2e	Hg₂ ²⁺	+0,79
Ag	1e	Ag⁺	+0,80
Hg	2e	Hg²⁺	+0,85
Pt	2e	Pt²⁺	+1,20
Au	3e	Au³⁺	+1,50

Приложение 1.

№ варианта	номер задания
№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
00	1	21	41	61	81	101	121	141	161	181
01	2	22	42	62	82	102	122	142	162	182
02	3	23	43	63	83	103	123	143	163	183
03	4	24	44	64	84	104	124	144	164	184
04	5	25	45	65	85	105	125	145	165	185
05	6	26	46	66	86	106	126	146	166	186
06	7	27	47	67	87	107	127	147	167	187
07	8	28	48	68	88	108	128	148	168	188
08	9	29	49	69	89	109	129	149	169	189
09	10	30	50	70	90	110	130	150	170	190
10	11	31	51	71	91	111	131	151	171	191
11	12	32	52	72	92	112	132	152	172	192
12	13	33	53	73	93	113	133	153	173	193
13	14	34	54	74	94	114	134	154	174	194
14	15	35	55	75	95	115	135	155	175	195
15	16	36	56	76	96	116	136	156	176	196
16	17	37	57	77	97	117	137	157	177	197
17	18	38	58	78	98	118	138	158	178	198
18	19	39	59	79	99	119	139	159	179	199
19	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200
20	1	39	57	75	93	111	129	147	165	183
21	2	40	58	76	94	112	130	148	166	184
22	3	21	59	77	95	113	131	149	167	185
23	4	22	60	78	96	114	132	150	168	186
24	5	23	41	79	97	115	133	151	169	187
25	6	24	42	80	98	116	134	152	170	188
26	7	25	43	61	99	117	135	153	171	189
27	8	26	44	62	100	118	136	154	172	190
28	9	27	45	63	81	119	137	155	173	191
29	10	28	46	64	82	120	138	156	174	192
30	11	29	47	65	83	101	139	157	175	193
31	12	30	48	66	84	102	140	158	176	194
32	13	31	49	67	85	103	121	159	177	195
33	14	32	50	68	86	104	122	160	178	196
34	15	33	51	69	87	105	123	141	179	197
35	16	34	52	70	88	106	124	142	180	198
36	17	35	53	71	89	107	125	143	161	199
37	18	36	54	72	90	108	126	144	162	200
38	19	37	55	73	91	109	127	145	163	181
39	20	38	56	74	92	110	128	146	164	182
40	3	39	57	75	93	111	129	147	165	183
41	4	40	58	76	94	112	130	148	166	184
42	5	21	59	77	95	113	131	149	167	185
43	6	22	60	78	96	114	132	150	168	186
44	7	23	42	79	97	115	133	151	169	187
45	8	24	43	80	98	116	134	152	170	188
46	9	25	44	62	99	117	135	153	171	189
47	10	26	45	63	100	118	136	154	172	190
48	11	27	46	64	83	119	137	155	173	191
49	12	28	47	65	84	120	138	156	174	192
50	13	29	48	66	85	104	139	157	175	193
51	14	30	49	67	86	105	140	158	176	194
52	15	31	50	68	87	106	125	159	177	195
53	16	32	51	69	88	107	126	160	178	196
54	17	33	52	70	89	108	127	146	179	197
55	18	34	53	71	90	109	128	147	180	198
56	19	35	54	72	91	110	129	148	167	199
57	20	36	55	73	92	111	130	149	168	200
58	1	37	56	74	93	112	131	150	169	188
59	2	38	57	75	94	113	132	151	170	189
60	3	39	58	76	95	114	133	152	171	190
61	4	40	59	77	96	115	134	153	172	191
62	5	39	60	78	97	116	135	154	173	192
63	6	40	57	79	98	117	136	155	174	193
64	7	39	58	80	99	118	137	156	175	194
65	8	40	41	75	100	119	138	157	176	195
66	9	21	42	76	93	120	139	158	177	196
67	10	22	43	74	94	111	140	159	178	197
68	11	23	44	75	84	112	129	160	179	198
69	12	24	45	76	85	108	130	147	180	199
70	13	25	46	77	86	109	121	148	165	200
71	14	26	47	78	87	110	122	142	166	183
72	15	27	48	79	88	111	123	143	164	184
73	16	28	49	80	89	112	124	144	165	181
74	17	29	50	75	90	113	125	145	166	182
75	18	30	51	76	91	114	126	146	167	183
76	19	31	52	77	92	115	127	147	168	184
77	20	32	53	78	93	116	128	148	169	185
78	20	33	54	79	94	117	129	149	170	186
79	1	34	55	80	95	118	130	150	171	187
80	2	35	56	61	96	119	131	151	172	188
81	3	36	57	62	97	120	132	152	173	189
82	4	37	58	63	98	111	133	153	174	190
83	5	38	59	64	83	112	122	154	175	191
84	6	39	60	65	84	113	123	155	176	192
85	7	25	45	66	85	114	124	156	177	193
86	8	26	46	67	86	115	125	157	178	194
87	9	27	47	68	87	116	126	158	179	195
88	10	28	48	61	88	117	127	159	180	196
89	11	29	49	62	89	118	128	160	165	197
90	12	30	50	63	90	119	129	147	166	198
91	13	31	51	64	99	120	130	148	167	199
92	14	32	52	65	100	101	135	149	168	200
93	15	33	53	66	93	102	136	150	169	181
94	16	34	54	67	94	103	137	151	170	182
95	17	35	55	68	95	104	138	152	171	183
96	18	36	56	69	96	105	139	153	172	184
97	19	37	57	70	81	106	140	154	173	185
98	20	38	58	71	82	107	121	155	174	186
99	1	39	59	72	99	108	134	156	175	187

Приложение 2

МИНОБРНАУКИ РОССИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (УГТУ) Контрольная работа по химии Студента группы ТМО-17 (з) Иванова И.И. Шифр: 12345678 2018 г

Дата: 2019-05-28, просмотров: 241.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 56