Определить, образуется ли осадок хлорида свинца (II), если к 0,05 М раствору нитрата свинца (II) добавить равный объем 0,02 М раствора хлороводородной кислоты

Дано: с = 0,02 M с = 0,05 M V = V

Образуется ли осадок-?

РЕШЕНИЕ:

При сливании растворов протекает следующая реакция:

Pb(NO₃)₂ + 2HCl= PbCl₂ + 2HNO₃

Осадок PbCl₂ образуется только в случае, если

с ·с > ПР = 2·10 (табл.)

С учетом увеличения объема раствора при сливании в 2 раза:

с = с · ·n = = 2,5·10^-2 моль/л

с = с · ·n = = 1·10^-2 моль/л

с ·с = 2,5·10 ·(1·10 )² = 2,5·10

Так как 2,5·10 < 2·10^-5 (ПР ), то осадок PbCl₂ не образуется.

Ответ: осадок PbCl₂ не образуется.

3. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте оловянной пластинки, площадью 35 см² с медной в растворе хлороводородной кислоты. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

а) Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 70 минут в процессе коррозии выделилось 1,5 см³ газа (н.у.).

б) Вычислить весовой и глубинный показатели коррозии, если за 80 минут потеря массы корродируемого металла составила 5,6 ∙10^{-3 г. Плотность металла 7,3 г/см3}.

РЕШЕНИЕ:

По таблице находим значения стандартных электродных потенциалов олова (II) и меди (II):

= - 0,14 В, = 0,34 В.

Так как < , то анодом в коррозионном ГЭ будет олово, катодом – медь.

Составим схему коррозионного ГЭ:

А(-)Sn │ HCl │ Cu(+)K

или

А(-)Sn │ H⁺ │ Cu(+)K

Cоставляем уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии:

На A(-)Sn – 2ē = Sn²⁺

На К(+)2Н⁺ + 2ē = Н₂

Sn + 2H⁺ = Sn²⁺ + H₂

Sn + 2HCl = SnCl₂ + H₂ – суммарная реакция процесса коррозии.

а)

Дано: τ = 70 мин Vгаза=1,5см3 S = 35 см 2 KV -? Km -?

Рассчитываем объемный показатель коррозии (KV) по формуле: KV = , см3/м2∙час. При расчете KV принимаем: S – площадь поверхности анода, м2; τ – время процесса коррозии, час; Vгаза – объем выделившегося газа, см3.

Из уравнения суммарной реакции процесса коррозии следует, что при коррозии выделяется водород. Следовательно, V_газа = .

Тогда, K_V = = 367,3 см³/м²∙час.

Рассчитываем весовой показатель коррозии K_m по формуле:

K_m = , г/м²∙час.

В процессе коррозии разрушению подвергается олово и выделяется водород.

Следовательно:

М_эк(Ме) = М_эк(Sn) = =59,5 г/моль,

= 11200 см³/моль.

K_m = = 1,95 г/м²∙час.

Ответ: K_V = 367,3 см³/м²∙час.

K_m = 1,95 г/м²∙час.

б)

Дано: τ = 80 мин 5,6∙10-3 г S = 35 см 2 ρMe = 7,3 г/см3 Km -? П -?

Рассчитываем весовой показатель коррозии Km по формуле: Km = , г/м2∙час. Коррозии подвергается олово. Тогда потеря массы металла

При расчете K_m принимаем: - [г]; S – [м²], τ - [час].

Тогда: K_m = = = 1,2 г/м²∙час.

Рассчитываем глубинный показатель коррозии по формуле:

П = = мм/год.

Ответ: K_m = 1,2 г/м²∙час, П = 1,44 мм/год.