Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 145 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

145
Пример 6. Ток силой 6 А проходил в течение 1,5 часа через разбавленный рас-
твор H
2
SO
4
. Вычислить массу разложившейся воды и объемы H
2
и O
2
, выделившихся
на электродах (0 °C и 760 мм рт. ст.).
Решение. В растворе кислота диссоциирует по уравнению: H
2
SO
4
= 2Н
+
+ SO
4
2−
.
Катод (−): 2Н
+
+ 2ē = Н
2
2
Анод (+): 2H
2
O − 4ē = O
2
+ 4H
+
. 1 ,
2H
2
O = 2Н
2
+ О
2
.
Процессы электролиза подчиняются закону Фарадея (10.5):
F
tIM
m
эк
ОН
2
⋅
⋅
= =
9 6 5400
96500
⋅
⋅
= 3,02 г.
При вычислении объемов выделившихся газов представим уравнение (10.5) в
следующей форме:
V =
F
tIV
эк
⋅
⋅
, (10.6)
где V − объем выделившегося газа, V
ЭК
− его эквивалентный объем.
Поскольку при н.у. V
ЭК
водорода равен 11,2 л/моль, а кислорода − 5,6 л/моль,
то получаем:
V(H
2
) =
11 2 6 5400
96500
, ⋅⋅
= 3,76 л, V(О
2
) =
56 6 5400
96500
, ⋅⋅
= 1,88 л.
Пример 7. При электролизе раствора сульфата меди на аноде выделилось 350
мл кислорода (н.у.). Сколько граммов меди выделилось при этом на катоде?
Решение.
CuSO
4
= Cu
2+
+ SO
4
2
−
. Согласно правилам, сформулированным
выше:
катод: Cu
2+
+ 2ē = Cu
о
2
анод: 2H
2
O − 4ē = O
2
+ 4H
+
1
2CuSO
4
+ 2H
2
O = 2Cu + O
2
+ 2H
2
SO
4
.
Эквивалентный объем кислорода при н.у. составляет 5,6 л, следовательно, 350
мл составляет 0,0625 (0,35/5,6) моль эквивалентов. Значит, столько же моль эквива-
лентов меди выделится и на катоде (2-й закон Фарадея). Отсюда находим массу меди:
m = n·M
эк
= 0,0625·31,77 = 1,98 г (М
эк
(Cu) = M
Cu
·
1/2 = 63,54/2 = 31,77 г/моль экв).
10.4. Коррозия металлов
Коррозия − это самопроизвольно протекающий процесс разрушения
металлов в результате химического или электрохимического взаимодей-
ствия их с окружающей средой. Электрохимическая коррозия
− наиболее
распространенный вид коррозии металлов, это разрушение металла в
среде электролита с возникновением внутри системы электрического то-
ка. Примером коррозионных процессов электрохимического характера

Страницы