На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

Часовой пояс: UTC




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 197 ]  На страницу Пред.  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 10 дек 2013 18:50 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 02:01
Сообщения: 1169
inflamedparadox писал(а):
1) какая из приведенных ниже систем может быть использована для создания гальванического элемента a) Mg + KNO3 б) Mg + CaCl2 в) Mg + NiSo4 г) Mg + Na2So4
Записать схему гальванического элемента, указать анод и катод, растворы солей. Записать уравнения электродных реакций и суммарную реакцию. Вычислить ЭДС этого элемента для стандартных условий.
2) Запишите схему электролиза расплава и раствора хлорида кальция

Вообще говоря, электрохимическая система включает в себя материалы обоих электродов (которые могут быть инертными), электролит и (при наличии) диафрагму, например: Cu|р-р CuSO4||р-р ZnSO4|Zn. В задании об этом не сказано, как и о том, растворы или расплавы солей следует использовать (Вы этого не конкретизируете, возможно, "плаваете" в вопросе и не понимаете задание, тем более, что второе задание очень простое). Возможность создания гальванического элемента из металлов и их солей определяется рядом напряжений металлов, однако более общим условием является возможность перехода электронов от какого-то одного атома (необязательно металла) к другому (посмотрите в книгах электроды III рода - редокс-электроды). Таким образом, первая пара Mg + KNO3 может образовать гальванический элемент в неводном растворе, магний - катод, анод - какой-либо инертный (на нем нитрат будет восстанавливаться до нитрита или чего-нибудь еще), расплав нитрата с магнием, конечно, даст вспышку; вторая пара Mg + CaCl2 не образует гальванический элемент т.к. магний в ряду напряжений правее кальция (зато можно сделать аккумулятор); третья пара образует гальванический элемент, магний в ряду напряжений левее никеля; из четвертой пары гальванический элемент опять-таки не получится (магний правее натрия). Второе задание примитивное - при электролизе водного раствора на аноде хлор, на катоде - гидроксид кальция (кальций в ряду напряжений левее водорода и будет его вытеснять), при электролизе расплава - на аноде опять хлор, на катоде металлический кальций (воды уже нет, водород вытеснять неоткуда)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 14 дек 2013 13:22 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 14 дек 2013 13:20
Сообщения: 10
Уважаемые дамы и господа!
Прошу Вашей помощи с решением задачи электролиза воды. Или хотя бы наводку по формулам дайте. С химией и в школе было туго, а уж сейчас тем более, когда всё забыл.


H2O --> H2 + ½O2

Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми.
PO2 = 1 атм
PH2 = 1 атм
Т = 350К
j0(H2) = 0.10 A/cm2
α(H2) = 0.50

Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях?

Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В?

Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек?

Заранее спасибо!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 14 дек 2013 17:56 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 02:01
Сообщения: 1169
sWeGrl писал(а):
...Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми.
PO2 = 1 атм
PH2 = 1 атм
Т = 350К
j0(H2) = 0.10 A/cm2
α(H2) = 0.50

Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях?

Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В?

Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек?

Заранее спасибо!

Задача на уравнение Батлера-Фольмера:
Вложение:
Equation1.png
Equation1.png [ 2.21 Кб | Просмотров: 10176 ]
или
Вложение:
Equation2.png
Equation2.png [ 1.83 Кб | Просмотров: 10176 ]

(http://en.wikipedia.org/wiki/Butler–Volmer_equation; Дж. Ньюмен, "Электрохимические системы", М.: Мир, 1977, стр.195)
В Ваших исходных данных j0 - плотность тока обмена, alfa - числа переноса (здесь для анионов и катионов одинаковые, поскольку их сумма равна 1). Равновесный потенциал разложения воды (при указанных давлениях кислорода и водорода) 1,227 В, тогда перенапряжение составит 1,5-1,227 = 0,273 В (в задании дано указание диффузионными и прочими потенциалами пренебречь). После подстановки находим ток ячейки при заданном напряжении. Дальше гораздо проще. Сила тока связана с уровнем производства водорода (моль/сек) законом Фарадея:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_электролиза_Фарадея


Последний раз редактировалось Ing.P. 14 дек 2013 17:57, всего редактировалось 1 раз.
добавил номер страницы


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 14 дек 2013 21:46 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 14 дек 2013 13:20
Сообщения: 10
Ing.P. писал(а):
sWeGrl писал(а):
...Реакция электролиза воды. Потенциал активации для реакции водорода не является пренебрежимо малым. Все другие потенциалы считать пренебрежимо малыми.
PO2 = 1 атм
PH2 = 1 атм
Т = 350К
j0(H2) = 0.10 A/cm2
α(H2) = 0.50

Какое минимальное напряжение (в Вольтах) нужно приложить, чтобы реакция, описанная выше, прошла при заданных условиях?

Какова плотность тока A/cм2 при напряжении 1.5 В?

Какой должна быть площадь топливной ячейки, в cм2, чтобы уровень производства H2 был 1 моль/сек?

Заранее спасибо!

Задача на уравнение Батлера-Фольмера:
Вложение:
Equation1.png
или
Вложение:
Equation2.png

(http://en.wikipedia.org/wiki/Butler–Volmer_equation; Дж. Ньюмен, "Электрохимические системы", М.: Мир, 1977, стр.195)
В Ваших исходных данных j0 - плотность тока обмена, alfa - числа переноса (здесь для анионов и катионов одинаковые, поскольку их сумма равна 1). Равновесный потенциал разложения воды (при указанных давлениях кислорода и водорода) 1,227 В, тогда перенапряжение составит 1,5-1,227 = 0,273 В (в задании дано указание диффузионными и прочими потенциалами пренебречь). После подстановки находим ток ячейки при заданном напряжении. Дальше гораздо проще. Сила тока связана с уровнем производства водорода (моль/сек) законом Фарадея:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Законы_электролиза_Фарадея



Премного благодарен!!!!!!

Извините, что уж совсем прошу разжевать..

Во вторую формулу я подставляю 0.273В вместо n "ню" (оно же E-Eq), alfa слева и справа 0.5, F=96500 C/mole. R = 8.314 J/mole·K. Не уверен, что всё посчитал правильно, но у меня слева в скобках получается после вычисления экспоненты 92.76, справа 0.0108, 92.74 после операции минус в скобках. Умножая это на 0.10 я получаю 9.27А/cm^2. Это неправильный ответ (у меня ограниченное количество попыток ввода ответа - осталось 2..).

Вопрос - n: number of electrons involved in the electrode reaction, какое у меня число? Думаю, неправильно посчитал. n должно быть 2 с каждой стороны?

Н2О → 1/2О2 + 2Н++ 2e ??

Размерность посчитал - ничего переводить не нужно. Но получается тогда огромное число, которое в амперах просто не может быть..


и по производству Н2, моль/сек.
http://upload.wikimedia.org/math/b/a/2/ ... 2ddece.png - меня интересует эта формула? Полученное значение тока умножить на 3600 сек, а как это связать с площадью ячейки? (условие требует вычислить площадь ячейки в см квадратных).. Я как-то понимаю, что А/см2 должен здесь сыграть, но что-то не пойму, как.. Ещё почитал - нашел формулу.

Выход по току V = q*j*t , где q - электрохимический эквивалент водорода, л/А*ч = 0.4179 л/А*ч, J - ток, который мы найдем по формуле Батлера-Фольмера и t - время, 1 час. Это правильно?


Спасибо, Вы очень выручаете!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 17 дек 2013 13:35 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 14 дек 2013 13:20
Сообщения: 10
Пробовал при n=1 (9.27 A/cm2) и при n=2 (852 A/cm2).

Неправильно :(

По килоджоулям использовал 3 попытки из трёх.. Уже неактуально :(

Осталось только производство Н2.. Помогите, пожалуйста :)


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 19 дек 2013 13:37 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 19 дек 2013 13:32
Сообщения: 1
Помогите решить задачку
"Изделие из меди покрыто хромом. Какое это покрытие – анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении целостности покрытия во влажном воздухе и соляной кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?"
очень нужно SOS!!!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 20 дек 2013 08:26 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 14 дек 2013 13:20
Сообщения: 10
Свою задачу решил, проблема была на стороне тех, кто составлял задачу. Они задали F как 96500 в условии, но его надо было брать 96485, так же они не указали, что значение напряжения (то, что подсказали 1.227В) надо было округлять до двух знаков после запятой - 1.3В. Эти незначительные погрешности давали большой разброс после расчета экспоненты.

Уравнение Б-Ф подходит, закон Фарадея тоже. Спасибо!!! Всем добра и удачи.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 10 янв 2014 17:31 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 10 янв 2014 17:21
Сообщения: 5
Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 10 янв 2014 20:45 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10953
Откуда: г. Волгоград
Kombat171 писал(а):
Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста

Если имеется ввиду электрорафинирование, то
А(+): Cu0 - 2e- = Cu2+
K(-): Cu2+ + 2e- = Cu0

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 10 янв 2014 23:35 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 10 янв 2014 17:21
Сообщения: 5
Upsidesium писал(а):
Kombat171 писал(а):
Получение электролитически чистой меди из черновой с примесями Fe, Ni, Pb, Ag. Составьте схему электрохимической системы и уравнения процессов, протекающих при электролизе. помогите пожалуйста

Если имеется ввиду электрорафинирование, то
А(+): Cu0 - 2e- = Cu2+
K(-): Cu2+ + 2e- = Cu0

а какой еще может быть вариант? просто для меня эта тема совсем далеко..Применение электрохимических процессов в технике - это тема по задаче..
и если не затруднит помогите еще в это задаче..
3)При какой температуре вероятность протекания реакции
Fe2О3(кр)+3Н2(г) = 2Fе(кр)+3Н2О(г)
в обоих направлениях одинакова? Вычислите константу равновесия (КР) при этой температуре.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 13 янв 2014 21:05 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10953
Откуда: г. Волгоград
Kombat171 писал(а):
При какой температуре вероятность протекания реакции
Fe2О3(кр)+3Н2(г) = 2Fе(кр)+3Н2О(г)
в обоих направлениях одинакова? Вычислите константу равновесия (КР) при этой температуре.

dH = 3dHН2О(г) - dHFe2О3(кр)
dS = 2dSFе(кр) + 3dSН2О(г) - dSFe2О3(кр) - 3dSН2(г)
dG = dH - TdS
dG = 0
T = dH/dS
p = const
dG = -RTlnKp
lnKp = -dG/RT
Kp = e-dG/RT

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 05 мар 2014 22:11 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 10 сен 2013 21:20
Сообщения: 10
Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 11 мар 2014 17:56 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 03:45
Сообщения: 10953
Откуда: г. Волгоград
teakkat писал(а):
Вычислите потенциал свинцового электрода относительного насыщенного каломельного электрода в 0,05М растворе нитрата свинца при Т=298,15 К. Спасибо!

E = E0Pb2+|Pb - E0Hg2 2+|Hg + 0,0295 lg0,05

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: нуждаюсь в помощи!!!!!
СообщениеДобавлено: 12 май 2014 16:32 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 12 май 2014 16:14
Сообщения: 2
Какова продолжительность электрического окисления 1 т 70%-ного раствора NaClO3 в NaClO4, если сила тока 12000 А, а выход по току 96%.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 12 май 2014 20:13 
Не в сети
Модератор
Модератор

Зарегистрирован: 23 фев 2012 02:01
Сообщения: 1169
Nick писал(а):
Какова продолжительность электрического окисления 1 т 70%-ного раствора NaClO3 в NaClO4, если сила тока 12000 А, а выход по току 96%.

1 моль NaClO3 - 23 + 35,5 + 3*16 = 106,5 г
значит, в 1 тонне 70% (вес.%, поскольку в условиях не указано иное) р-ра 700 кг хлората или 700/ 0,1065 = 6573 моль.
Электроокисление хлората в перхлорат идет по ур-нию:
NaClO3 + 2OH- - 2e- --> NaClO4 + H2O (анод)
т.е. на 1 моль хлората 2 моль электронов.
Постоянная Фарадея 96500 Кл/моль - заряд 1 моль электронов, или, что то же самое, 96500/3600 = 26,8 А*ч
Отсюда на окисление 1 моль хлората нужно 53,6 А*ч, на окисление 6573 моль - 352,3 кА*ч, но с учетом выхода по току 96% понадобится больше: 352,3/0,96 = 367 кА*ч.
При токе в 12000 А = 12 кА процесс окисления займет 367/12 = 30,6 часа.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 23 июн 2014 10:32 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 23 июн 2014 10:25
Сообщения: 1
1)Какие вещества и в каком количестве выделяются на электродах , если электролизу подвергается :
хлорид олова(2) раствор , Сила тока A 7 , Время 5ч, Выход по току 86 %
2)Какой метал будет кородировать в соответствующей среде ? напишите уравнения электродных процессов, приведите схему образующегося гальванического элемента . Металлы -Zn , Al . Среда раствора - нейтральня


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Решаем задачи по ЭЛЕКТРОХИМИИ
СообщениеДобавлено: 27 сен 2014 19:40 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 27 сен 2014 19:37
Сообщения: 1
1)Рассчитайте при температуре 298 К значение ЭДС элемента
Pb, Pb(OH)2 | KOH || HgO, Hg
для которого концентрация электролита 1*10-3 моль/л. Произведение растворимости Pb(OH)2 при этой температуре равно 1*10-15.

2)Определить растворимость CaSO4 при 298 К в 0,1 М водном растворе Ca(NO3)2.

Буду премного благодарен за решение задач и/или указание необходимого для этого задания раздела в электрохимии


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Химия.Коррозия
СообщениеДобавлено: 18 ноя 2014 20:33 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 18 ноя 2014 10:34
Сообщения: 1
Составьте схему контактной коррозии цинка и алюминия в кислой среде и в атмосферных условиях.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Коррозия металлов
СообщениеДобавлено: 18 май 2015 19:49 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 18 май 2015 19:33
Сообщения: 1
Здравствуйте! Проверьте пожалуйста решение на тему коррозия металлов, и если есть ошибки-укажите на них пожалуйста...За ранее спасибо! [/attachment]
Вложение:
001.jpg
001.jpg [ 770.12 Кб | Просмотров: 8436 ]
Вложение:
002.jpg
002.jpg [ 1.1 Мб | Просмотров: 8436 ]
[attachment=0]003.jpg


Вложения:
003.jpg
003.jpg [ 612.18 Кб | Просмотров: 8436 ]
Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Электрохимическая активность металлов и гальвагический эл-в
СообщениеДобавлено: 22 ноя 2015 01:58 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 22 ноя 2015 01:56
Сообщения: 1
1)Рассчитайте велечину равновесного электродного потенциала металла , опущенного в раствор своей соли с указанной концетрацией катиона металла: свинца Cpb^+2=10^-1
2)Какой электрод будет являться анодом в гальваническом элементе составленном из указанных стандартных электродов?НАпишите уравнения реакций,протекающих в этом гальваническом элементе, рассчитайте ЭДС и составьте формулу(схему работы) указанного гальванического элемента: свинцового и никилевого
3)Составьте схемы двух гальванических элементов,в одном из которых указанных электрод является катодом, а в другом - анодом.Напишите уравнения реакций, протекающих в составленных гальванических элементах: ХРОМ


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 197 ]  На страницу Пред.  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10  След.

Часовой пояс: UTC


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group