Задание 2

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ ПО ТЕМЕ «ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ»

ЗАДАНИЕ 1

1. Определите, какой электрод будет анодом, какой - катодом при стандартных условиях.

2. Напишите уравнение анодного и катодного процессов, а также уравнение токообразующей реакции.

3. Вычислите стандартную ЭДС гальванического элемента.

4. Рассчитайте и покажите на графике, как изменяются равновесные потенциалы анода и катода при изменении активности потенциалопределяющих ионов в растворе электролита равна от 0.001 до 0.1.

5. Покажите на рисунке, как изменяются потенциалы анода и катода с увеличением тока.

6. Предложите условия, которые позволили бы увеличить напряжение работающего ГЭ.

7. Определите минимальную активную массу анода (для газовых электродов – объем газа) для получения химического источника тока с разрядной емкостью 134 А´час. Выход по току считать равным 100%.

8. Определите влияние температуры на величину стандартной ЭДС.

Вар.	Гальваническая пара	Вар.	Гальваническая пара
	Mg/H2 (Pt)		Mg/Al
	Zn/H2 (Pt)		Zn/Cl2
	Zn/I2		Fe/H2 (Pt)
	Al/O2 (C)		Zn/Ag
	Cd/Hg		Fe/Ni
	Al/H2 (Pt)		Zn/Pb
	Ni/H2 (Pt)		(Pt) H2/O2 (Pt)
	Al/Cr		Mg/Cu
	Ni/Cu		Co/Ag
	Cd/Ni		Pb/Cu
	Zn/Fe		Zn/Hg
	Fe/Pb		Sn/Ag
	Ag/Cl2		Fe/Cu
	Fe/Ag		Al/Sn
	Ni/O2 (C)		Cr/Co

ЗАДАНИЕ 2.

По данным своего варианта, а также таблице стандартных электродных потенциалов и зависимостей потенциалов водородного и кислородного электродов от рН необходимо:

1. Выписать потенциалы возможных катодных и анодных процессов.

2. Выбрать из них те, которые будут протекать при электролизе данного водного раствора и записать уравнения соответствующих электродных реакций.

3. Рассчитать количества веществ, выделившихся на катоде в процессе электролиза (для металлов в граммах, для газов - в литрах, приведенных к нормальным условиям).

4. Рассчитать толщину металлического покрытия на плоском катоде.

5. Вычислить количества веществ, окисленных в этих условиях на аноде.

6. Определить изменение реакция среды у катода и анода в процессе электролиза.

7. Показать примерный ход поляризационных кривых катодного и анодного процессов, учитывая значения выхода по току при электролизе.

8. Определить, можно ли использовать ХИТ, рассмотренный Вами в первом задании, для электролиза данного электролита

ТАБЛИЦА №2.

№ Вар.	Водный раствор электролита	Величина рН раствора	Материал анода	Анодный выход по току для процесса с более отрицательным потенциалом, %	Мате-риал катода	Катодный выход по току для металла, %	Площадь плоского катода, м2	Плотность катодного осадка металла, г/см3	Ток, А	Время электро-лиза, мин
	FeSO4	1,5	Fe		Ni		2,0	7,86
2.	CdSO4	5,0	Cd		Fe		1,5	7,86
3.	KJ	7,0	Ti		Ti		1,75	9´10-5
4.	CoSO4	4,0	Co		Fe		3,0	8,80
5.	NiCl2	5,0	Ni		Cu		1,2	8,9
6.	KOH	14,0	C		C		1,5	-5
7.	SnSO4	0,5	Sn		Fe		2,0	7,29
8.	PbCO3	4,0	Pb		Fe		1,3	11,34
9.	AgNO3	5,0	Ag		Ni		1,8	10,49
10.	NaCl	6,0	C		С		1б0	-
11.	NiSO4 FeSO4	4,0	Ni		Fe	Fe-60 Ni-30	1,0	8,22
12.	NiCl2 CoSO4	3,5	Ni		Ni	Co-50 Ni-50	1,8	8,85
13.	Cr2(SO4)3	1,1	Pb		Ni		2,5	7,18
14.	ZnSO4	4,0	Zn		Fe		1,5	7,14
15.	KNO3	6,5	Pt		Pt		2,0	-
16.	NiCl2 CuSO4	3,5	Ni		Cu	Cu-90 Ni-5,0	1,2	8,95
17.	NiSO4 SnSO4	0,5	Sn		Fe	Sn-60 Ni-30	2,0	7,85
18.	NaOH	12,0	Pt		Pt		2,0	- -
19.	FeCl2	4,2	Fe		Fe		1,5	7,86
20.	CrCl3	2,0	C		Ni		2,5	7,18
21.	NiCl2 FeSO4	3,5	Fe		Fe	Fe-30 Ni-60	2,8	7,95
22.	FeSO4 Cr2(SO4)3	1,5	Fe		Fe	Fe-60 Cr-20	3,0	7,124
23.	Zn(NO3)2	3,0	Zn		Fe		1,5	7,14
25.	NaJ	7,0	C		C		3,0	-
26.	PdCl2	0,5	Pt		Cu		1,0	12,1

Задание №3 Дан сплав _______ (см. п.3.1)

1. Определите, возможна ли коррозия данного сплава в среде с pH ____ (см. п.3.2) при контакте с воздухом.

2. Напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов.

3. Предложите для данного сплава анодное и катодное покрытие. Изменятся ли и если изменятся, то как коррозионные процессы при нарушении сплошности анодного и катодного покрытий. Запишите уравнения реакций.

Варианты заданий к задаче №3 «Коррозионные процессы»

N
п/п	п.3.1	п.3.2
1.	Sn-Cu
2.	Cu-Zn
3.	Pb-Sn
4.	Zn-Ag
5.	Cd-Ni
6.	Pb-Ni
7.	Cd-Cu
8.	Sn-Ag
9.	Fe-Ni
10.	Fe-Co
11.	Fe-Cu
12.	Zn-Cu
13.	Fe-Cd
14.	Fe-Sn
15.	Zn-Cd
16.	Zn-Sn
17.	Mg-Ni
18.	Zn-Ni
19.	Sn-Ag
20.	Fe-Pb
21.	Fe-Cu
22.	Cd-Pb
23.	Zn-Ag
24.	Cd-Cu
25.	Sn-Cd
26.	Fe-Ni
27.	Co-Cu