Задачи для самостоятельного решения

Задачи 1–10. Определите термодинамическую возможность окисления металла М кислородом при стандартных условиях. Рассчитайте значение парциального давления кислорода, ниже которого невозможно окисление данного металла. Приведите уравнение соответствующей реакции.

Задачи 11–22. Расчетами стандартных ЭДС Е ° коррозионного элемента и энергии Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса подтвердите возможность электрохимической коррозии при Т = 298 К изделия из данного металла в аэрированном растворе с указанными значениями рН и активностью ионов металла а _M^Z+. Приведите уравнения анодного и катодного процессов.

Задачи 23–34. Контактирующие изделия, изготовленные из двух различных металлов (М ₁ и М ₂), находятся при 298 К в аэрированном растворе с указанными значениями рН и активности ионов коррозирующего металла а _M^Z+. Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при данном виде электрохимической коррозии. Рассчитайте ЭДС Е⁰ коррозионного элемента и энергию Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса.

Задачи 35–46. В результате атмосферной коррозии указанного металла за время t образовалось m грамм его гидроксида M(OH)_n. Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции данного вида коррозии. Вычислите массу прокорродировавшего металла, объем поглощенного при этом газа при н.у. и силу коррозионного тока.

Задачи 47 – 54. Рассчитайте массу прокорродировавшего металла за время t и силу коррозионного тока, если в коррозионном элементе катодный процесс протекает: а) с поглощением кислорода; б) с выделением водорода. Объемы газов приведены при Т = 298 К, р = 101,3 кПа.

Задачи 56–65. Приведите уравнения анодного и катодного процессов, протекающих при нарушении целостности покрытия железного изделия (j^о_Fe²⁺_{/ Fe} = -0,440 В): а) во влажной атмосферной (рН=7) и б) в кислотной деаэрированной (рН=3) средах. К какому типу (анодное, катодное) относится данное покрытие и каков механизм его защитного действия? Рассчитайте ЭДС Е⁰ коррозионного элемента и энергию Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса.

Задачи 66–81. Какой металл коррозионной пары М₁ − М₂ является протектором? Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции электрохимической коррозии указанной пары для случаев аэрированной и деаэрированной сред с указанным значением рН. Рассчитайте ЭДС Е⁰ коррозионного элемента и энергию Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса.

Задачи 82–260. Определите вид (анодное, катодное) и механизм защитного действия (механический, электрохимический) металлического покрытия П на металлическом изделии М. Приведите уравнения электродных процессов влажной атмосферной коррозии (рН = 7) изделия с данным покрытием и рассчитайте значение ЭДС коррозионного элемента при Т = 298 К, если активность ионов корродирующего металла a.

Задачи 104–121. Приведите металлы, которые можно использовать в качестве материала для анодного и катодного типов покрытия для металлического изделия М. Уравнениями опишите возможные электродные процессы электрохимической коррозии изделий с этими покрытиями в случае нарушении целостности последних, если они попадают в среду: а) кислотную аэрированную (рН=6); б) нейтральную аэрированную. Рассчитайте ЭДС Е⁰ коррозионного элемента и энергию Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса.