Электрохимия. Данько Е.Т - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

43
Задача 1. Рассчитать массу кислорода, необходимую для полного разру-
шения слоя железа, толщиной 0,1 мм на площади в 1 м
2
и массу образующегося
Fe(OH)
2
. Плотность железа 7,8 г/cм
3
.
Решение. Процесс коррозии железа под действием кислорода выражается
следующим уравнением:
2Fe +O
2
+2H
2
O → 2Fe(OH)
2
.
Масса слоя железа толщиной 0,1 мм на площади 1 м
2
равна:
10
–2
·10
4
·7,8 = 780 г, что составляет 14 моль металла.
На окисление 14 моль железа требуется 7 моль кислорода, что составляет
7·32 = 224 г.
В результате взаимодействия образуется 14 моль гидроксида железа (II),
что составляет 14·90 = 1260 г.
Задачи
1.
Обескислороживание воды методом десорбции основано на том, что вы-
деляющийся из воды в газовую фазу кислород связывается затем в реак-
торах углем по уравнению
C + O
2
→ CO
2
↑.
Затем образующийся СО
2
растворяется в воде. Определить увеличение
концентрации оксида углерода (IV) в питательной воде, если содержание
кислорода в исходной воде составляет 4 мг/л, а остаточное его количест-
во равно 0,1 мг/л.
2.
Для борьбы с кислородной коррозией паровых котлов в воду в качестве
восстановителя вводят сульфит натрия по реакции
2Na
2
SO
3
+ O
2
→ 2Na
2
SO
4
.
Определить массу сульфита натрия, необходимую для полного связыва-
ния кислорода, с содержанием последнего в питательной воде 0,5мг/л.
3.
Для борьбы с кислородной коррозией паровых котлов в воду, в качестве
восстановителя, вводят гидразин-гидрат по реакции
N
2
H
4
+ O
2
→ N
2
+ 2Н
2
О.
Определить массу гидразина, необходимую для полного связывания ки-
слорода в котле объемом 10 м
3
с концентрацией кислорода 1 мг/л.
4.
Если на стальной предмет нанести каплю воды, то после ее высыхания, в
центре капли появляется пятно ржавчины. Чем это можно объяснить? Ка-
кой участок сплава, находящийся под каплей, будет катодным, а какой
анодным? Написать уравнения соответствующих процессов. Рассчитать
какое количество металла (в г) растворится за месяц, если в результате
коррозии возникает
ток в 0,3 мА.
5.
Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие: анодное или
катодное? Составить уравнения анодного и катодного процессов корро-
зии изделия при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и
в кислоте. Рассчитать объемы газов, участвующих в процессах коррозии
в том и в другом случае, если растворяется 250 г железа. 
      Задача 1. Рассчитать массу кислорода, необходимую для полного разру-
шения слоя железа, толщиной 0,1 мм на площади в 1 м2 и массу образующегося
Fe(OH)2. Плотность железа 7,8 г/cм3.
      Решение. Процесс коррозии железа под действием кислорода выражается
следующим уравнением:
                               2Fe +O2 +2H2O → 2Fe(OH)2.
      Масса слоя железа толщиной 0,1 мм на площади 1 м2 равна:
      10–2·104·7,8 = 780 г, что составляет 14 моль металла.
      На окисление 14 моль железа требуется 7 моль кислорода, что составляет
7·32 = 224 г.
      В результате взаимодействия образуется 14 моль гидроксида железа (II),
что составляет 14·90 = 1260 г.

                                     Задачи

 1.   Обескислороживание воды методом десорбции основано на том, что вы-
      деляющийся из воды в газовую фазу кислород связывается затем в реак-
      торах углем по уравнению
                                C + O2 → CO2↑.
      Затем образующийся СО2 растворяется в воде. Определить увеличение
      концентрации оксида углерода (IV) в питательной воде, если содержание
      кислорода в исходной воде составляет 4 мг/л, а остаточное его количест-
      во равно 0,1 мг/л.
 2.   Для борьбы с кислородной коррозией паровых котлов в воду в качестве
      восстановителя вводят сульфит натрия по реакции
                            2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4.
      Определить массу сульфита натрия, необходимую для полного связыва-
      ния кислорода, с содержанием последнего в питательной воде 0,5мг/л.
 3.   Для борьбы с кислородной коррозией паровых котлов в воду, в качестве
      восстановителя, вводят гидразин-гидрат по реакции
                             N2H4 + O2 → N2 + 2Н2О.
      Определить массу гидразина, необходимую для полного связывания ки-
      слорода в котле объемом 10 м3 с концентрацией кислорода 1 мг/л.
 4.   Если на стальной предмет нанести каплю воды, то после ее высыхания, в
      центре капли появляется пятно ржавчины. Чем это можно объяснить? Ка-
      кой участок сплава, находящийся под каплей, будет катодным, а какой
      анодным? Написать уравнения соответствующих процессов. Рассчитать
      какое количество металла (в г) растворится за месяц, если в результате
      коррозии возникает ток в 0,3 мА.
 5.   Железное изделие покрыли свинцом. Какое это покрытие: анодное или
      катодное? Составить уравнения анодного и катодного процессов корро-
      зии изделия при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и
      в кислоте. Рассчитать объемы газов, участвующих в процессах коррозии
      в том и в другом случае, если растворяется 250 г железа.


                                                                          43

Страницы