Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 13 стр.

                                            13
     Задача 2. Электролиз раствора AgNO3 с серебряным анодом продол-
жался 2 часа. Ток в цепи за это время изменяли по закону I = 1/(a + t) , где t
– время (ч), а – константа. Вычислить, на сколько уменьшилась масса ано-
да за время электролиза, если скорость растворения анода в конце электро-
лиза равна 4,48⋅10-4 г/с.
     Решение.
1.Найдем константу a из конечной скорости растворения:

                   I 1/(a + 2)
      vt=2 =         =            = 4,48 ⋅ 10−4 (г ⋅ с −1 )
                 zF        zF
                         4,48 ⋅ 10−4 (г ⋅ c −1 )
     I t =2 = vzF =                          −1
                                                 ⋅ 1 ⋅ 96500 (Кл ⋅ моль −1 ) = 0, 401 (A)
                        107,868(г ⋅ моль )
              1
     a=             − 2(ч) = 0, 495
            I t =2
2. Найдем количество электричества, прошедшего через раствор за 2 часа
     2                2
Q = ∫ Idt = ln(t + a) | = ln(2 + 0,495) − ln(0, 495) = 1,618(A ⋅ ч) = 5823,57 (Кл)
                      0
     0
     3. Найдем массу растворившегося серебра
            Q ⋅ M 5823,57(Кл) ⋅ 107,868(г ⋅ моль −1 )
     m Ag =      =                                    = 6,52 (г)
             zF          96500(Кл ⋅ моль −1 )

                                       Задачи
1. При электролизе раствора СuSO4 силу тока в цепи, измеренную в ампе-
   рах, изменяли по закону I = 1/(t + 2), где t – время электролиза, ч. Чему
   равна скорость осаждения меди в начале и в конце электролиза, если
   электролиз длился 2 ч и выход по току меди равен 100%? Определите
   количество меди, образовавшееся за это время на катоде. Ответ:
   2,59⋅10-6 ,1,29⋅10-6 моль⋅с-1; 0,821 г.
2. Навеску 22,86 г свинца анализировали на содержание меди кулономет-
   рически при постоянном потенциале катода. Через 20 мин после начала
   электролиза ток в цепи упал до нуля. Амперметр записал кривую
   I=0.05e-0.01t, где I – ток, А; t – время, с. Чему равно содержание меди в
   свинце? Ответ:0,0072 %.
3. Раствор бихромата калия К2Сr2O7 стандартизировали титрованием ио-
   нами железа (2+), генерируемыми кулонометрически из железа (3+).
   Титрование (до достижения ТЭ) аликвотной части раствора объемом 25
   см3 длилось 1800 с при постоянном токе силой 200 мА для достижения
   ТЭ. Рассчитайте концентрацию раствора бихромата калия. От-
   вет:0,0249 моль/л.
4. Определение плутония-238 в урановом топливе основано на реакции
   Pu4+ + e- → Pu3+. При анализе 8 г навески определено процентное содер-