Химия. Сборник задач и упражнений. Часть II. Лямина Г.В - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

43
ΔG = ΔН – ТΔS.
Пусть ΔН и ΔS не зависят от температуры, тогда они мо-
гут быть определены по закону Гесса для данной реакции:
22
00 0 0 0
298 298,FeO 298,H 298,Fe 298,H O
()()
rf f f f
HH H H H =
= (– 263,68 +0) – (0–241,84)= – 21,84 кДж,
22
00 0 0 0
298 298,FeO 298,H 298,Fe 298,H O
()()
r
SS S S S
=
= (58,79+130,6) – (27,15+188,84)= –26,61 Дж/К,
ΔG
0
= –21840 – 973(–26,61)= 4051,5 Дж,
∆G= 4051,5 – 8,314 · 973 ln6= –10404,36 Дж.
Таким образом, коррозия углеродистой стали при 700 ºС
возможна.
Пример 2
Как происходит коррозия цинка, находящегося в контакте
с кадмием в нейтральном и кислом растворах? Составьте элек-
тронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков со-
став продуктов коррозии?
Решение. Стандартный потенциал цинка равен (–0,763 В),
кадмия (–0,403 В). Поэтому цинк будет являться анодом, а кад-
мий – катодом.
Анодный процесс: Zn
0
– 2e
–
= Zn
2+
;
катодный процесс:
в кислой среде 2H
+
+ 2e
–
= H
2
,
в нейтральной среде O
2
+ 2H
2
O + 4e
–
= 4OH
–
.
Поскольку ионы двухвалентного цинка при взаимодейст-
вии с гидроксогруппой образуют нерастворимый гидроксид, то
продуктом коррозии будет Zn(OH)
2
.
10.4. Задачи для самостоятельного решения
381. Определить термодинамическую возможность газо-
вой коррозии изделий из углеродистой стали до Fe
2
O
3
под дей-
ствием кислорода, находящегося под относительным давлени-
ем p
O
2
=0,2 и температуре 350 ºС.
44
382. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот.
Почему? Однако, если к медной пластинке, опущенной в ки-
слоту, прикоснуться цинковой палочкой, то на меди начинается
бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив
электронные уравнения анодного и катодного процессов. На-
пишите уравнение протекающей химической реакции.
383. Определить термодинамическую возможность газо-
вой коррозии изделий из никеля до NiO под действием кисло-
рода, находящегося под относительным давлением p
O
2
=1,4 и
температуре 800 ºС.
384. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбав-
ленную кислоту, то начавшееся выделение водорода вскоре
прекращается. Однако при прикосновении к цинку медной па-
лочкой на последней начинается бурное выделение водорода.
Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения
анодного и катодного процессов. Напишите уравнение проте-
кающей химической реакции.
385. Определить термодинамическую возможность газо-
вой коррозии изделий из меди до Cu
2
O
под действием кислоро-
да, находящегося под относительным давлением p
O
2
=1,2, и тем-
пературах 287 ºС и 515 ºС.
386. Железное изделие покрыли никелем. Какое это по-
крытие – анодное или катодное? Почему? Составьте электрон-
ные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого
изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и хлоро-
водородной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в
первом и во втором случаях?
387. Составьте электронные уравнения катодного и анод-
ного процессов с кислородной и водородной деполяризацией
при коррозии пары магний
– никель. Какие продукты коррозии
образуются в первом и во втором случаях?
388. В раствор соляной кислоты поместили цинковую
пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью.
В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсив-

Страницы