Контрольное задание. Многовариантные задачи

Многовариантные задачи

Задача 1. Гальваническая пара, состоящая из двух различных металлов, помещена в раствор электролита (см. таблицу). Какой металл и почему будет корродировать? Написать уравнения соответствующих электрохимических процессов (образование пассивирующих плёнок не учитывать).

Номер варианта	Гальваническая пара, электролит	Номер варианта	Гальваническая пара, электролит	Номер варианта	Гальваническая пара, электролит
	Pb | H+ | Cu		Fe | H2O+O2 | Pd		Sn | H+ | Cu
	Cr | H+ | Bi		Sn | H+ | Ag		Mn | OH- | Fe
	Co | OH- | Bi		Ni | H2O + O2 | Cu		Al | H2O + O2 | Ni
	V | H2O + O2 | Cu		Al | H2O + O2 | Zn		Zn | OH- | Ni
	Zn | H+ | Fe		Cu | OH- | Co		Al | H+ | Fe

Задача 2. Для пары металлов:

1) определите, возможна ли коррозия металла из данной пары в среде с заданным рН при контакте с воздухом;

2) напишите уравнения анодного и катодного процессов;

3) предложите для данной пары анодное и катодное покрытие. Изменятся ли и если изменятся, то как коррозионные процессы при нарушении сплошности покрытий. Запишите уравнения реакций.

Номер варианта	Пары металлов	рН	Номер варианта	Пары металлов	рН	Номер варианта	Пары металлов	рН
	Pb – Sn			Sn – Cd			Fe – Pb
	Sn – Cu			Cd – Cu			Sn – Ag
	Fe – Co			Zn – Ag			Zn – Ni
	Cu – Co			Cd – Pb			Mg – Ni
	Fe - Ni			Fe – Cu			Zn - Sn

Предлагаемые варианты заданий для индивидуальной работы

Вариант №1

Задача 3. Определите скорость равномерной коррозии алюминия в (мм/год) и в [г/(м²●сут)], если плотность коррозионного тока составляет 0.062 А/м².

Задача 4. В чём сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты железа в электролите, содержащем растворённый кислород. Составьте уравнения анодного и катодного процессов.

Вариант №2

Задача 3. Магний равномерно корродирует в морской воде со скоростью 1,45 г/(м²●сут). Каково значение скорости коррозии, выраженное в мм/год? Если с такой же скоростью корродирует свинец, то каково соответствующее значение скорости коррозии в мм/год?

Задача 4. Как проходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте уравнения анодной и катодной реакций.

Вариант №3

Задача 3. Во сколько раз возрастает толщина плёнки при увеличении продолжительности равномерной газовой коррозии ванадия от 0 до 200 ч при 900 ^оС?

Задача 4. Какой металл может служить протектором при защите железа от коррозии в одном растворе с рН = 10 в контакте с воздухом? Напишите уравнения протекающих реакций.

Вариант №4

Задача 3. Объясните, почему в атмосферных условиях цинк корродирует, а золото нет? Ответ подтвердите расчётами.

Задача 4. Будет ли протекать электрохимическая коррозия изделия пары Ni-Cu в растворе NiSO₄, имеющего концентрацию 0.03 моль/л при 35 ^оС? Как изменится ЭДС коррозионного элемента, если концентрация ионов Ni²⁺ возросла до 0.05 моль/л?

Вариант №5

Задача 3. Возможна ли коррозия олова в водном растворе с рН = 6 при контакте с воздухом? При каких значениях рН возможна коррозия с выделением водорода?

Задача 4. Изделие из цинка погрузили в 0.04М раствор ZnSO₄ при 60 ^оС. Будет ли цинк корродировать?

Вариант №6

Задача 3. Возможна ли электрохимическая коррозия свинца (Pb) в водном растворе при рН = 6 при контакте с воздухом? Напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов. При каких значениях рН возможна коррозия с выделением водорода?

Задача 4. Определите возможность электрохимической коррозии изделия пары Fe-Cd, погруженной в 0.005М раствор FeCl₂ при комнатной температуре, принимая коррозию избирательной. Как изменится ЭДС коррозионного элемента, если концентрация раствора возросла до 0.015 моль/л?

Вариант №7

Задача 3. Определите, будет ли корродировать медь (Cu) в деаэрированном (без содержания кислорода) растворе при рН = 0?

Задача 4. Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие – анодное или катодное? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении цельности покрытий во волажном воздухе и в растворе соляной кислоты.

Вариант №8

Задача 3. Магний (Mg) корродирует в морской воде (рН = 8) при контакте с воздухом. Напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов.

Задача 4. Как протекает атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди, если покрытие нарушено? Составьте электродные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

Вариант №9

Задача 3. Изделие из цинка погрузили в 0.03М раствор ZnSO₄ при 70 ^оС. Будет ли цинк корродировать?

Задача 4. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбавленную кислоту, то начинающееся выделение водорода вскоре почти прекратится. Однако при прикосновении к цинку медной палочкой на последней начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электродные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.

Вариант №10

Задача 3. Будет ли протекать электрохимическая коррозия изделия пары Ni-Cu в растворе NiSO₄, имеющего концентрацию 0.04 моль/л при 25 ^оС? Как изменится ЭДС коррозионного элемента, если концентрация ионов Ni²⁺ возросла до 0.06 моль/л?

Задача 4. Цинковую и железную пластины опустили в раствор сульфата меди (II). Составьте электродные и ионные уравнения реакций, происходящих на каждой из пластин. Какие процессы будут проходить на пластинах, если их наружные концы соединить проводником?

Вариант №11

Задача 3. Определите возможность электрохимической коррозии изделия пары Fe-Cd, погруженной в 0.01М раствор FeCl₂ при комнатной температуре, принимая коррозию избирательной. Как изменится ЭДС коррозионного элемента, если концентрация раствора возросла до 0.02 моль/л?

Задача 4. Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие – анодное или катодное? Составьте уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении цельности покрытий во волажном воздухе и в растворе соляной кислоты.

Вариант №12

Задача 3. Изделие из железа с алюминиевым покрытием погрузили в 0.01М раствор AlCl₃. Будет ли протекать коррозия этого изделия при комнатной температуре? Будет ли изменяться ЭДС и как, если концентрация раствора возрастёт до 0.03 моль/л?

Задача 4. Магний равномерно корродирует в морской воде со скоростью 1,55 г/(м²●сут). Каково значение скорости коррозии, выраженное в мм/год? Если с такой же скоростью корродирует свинец, то каково соответствующее значение в мм/год?

Вариант №13

Задача 3. Олово спаяно с серебром. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если эта пара находится в щелочной среде? Подсчитайте ЭДС этого элемента для стандартных условий.

Задача 4. Определите скорость равномерной коррозии алюминия в (мм/год) и в [г/(м²●сут)], если плотность коррозионного тока составляет 0.06 А/м².

Вариант №14

Задача 3. Алюминий склёпан медью. Какой из металлов будет подвергаться коррозии, если эти металлы попадут в кислую среду? Составьте схему гальванического элемента, образующегося при этом. Подсчитаёте ЭДС этого элемента для стандартных условий.

Задача 4. Будет ли протекать электрохимическая коррозия изделия пары Ni-Cu в растворе NiSO₄, имеющего концентрацию 0.03 моль/л при 45 ^оС? Как изменится ЭДС коррозионного элемента, если концентрация ионов Ni²⁺ возросла до 0.07 моль/л?

Вариант №15

Задача 3. Железо покрыто хромом. Какой из металлов будет корродировать в случае нарушения поверхностного слоя покрытия в атмосфере промышленного района (влажный воздух содержит CO₂, H₂S, SO₂ и др.)? Составьте схему процессов, происходящих на электродах образующегося гальванического элемента.

Задача 4. Изделие из железа с алюминиевым покрытием погрузили в 0.005М раствор AlCl₃. Будет ли протекать коррозия этого изделия при комнатной температуре? Будет ли изменяться ЭДС и как, если концентрация раствора возрастёт до 0.04 моль/л?