Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1301 вуз, 5079 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Московский государственный технический университет им. H.Э.Баумана
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:
DZ_2sem_zhestk_r-el_d-el_kor (1).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
264.7 Кб
Скачать
☆
►Содержание►

Шифр для домашнего задания по теме «Свойства р-элементов»

№ задания

Номера задач

1

1

21

37

2

2

22

36

3

3

23

35

4

4

24

34

5

5

25

33

6

6

26

32

7

7

27

31

8

8

28

30

9

9

29

23

10

10

30

27

11

11

32

28

12

12

33

21

13

13

34

22

14

14

35

23

15

15

36

24

16

16

37

25

17

17

38

26

18

18

39

27

19

19

29

28

Контрольные вопросы к лабораторной работе «коррозия металлов, защита от коррозии»

  1. Приведите уравнения основных катодных реакций, протекающих при электрохимической коррозии металлов.

  2. Олово спаяно с серебром. Какой из металлов будет корродировать в нейтральной среде (аэрированной)? Напишите уравнения анодной и катодной реакций.

  3. Возможна ли электрохимическая коррозия олова в водном растворе при рН=6 при контакте с воздухом. Напишите уравнения реакций анодного и катодного процессов.

  4. Объясните, почему в атмосферных условиях цинк корродирует, а золото нет? Напишите уравнения анодной и катодной реакций. Ответ подтвердите расчетами.

  5. Возможна ли электрохимическая коррозия свинца в водном растворе при рН=6 при контакте с воздухом. Напишите уравнения анодных и катодных реакций.

  6. Определите, будет ли корродировать медь в деаэрированном (без содержания кислорода) растворе при рН=2. Напишите уравнения анодной и катодной реакций.

  7. Магний корродирует в морской воде (рН=8) при контакте с воздухом. Напишите уравнения анодного и катодного процессов.

  8. К какому виду коррозии относится образование на поверхности меди ее оксида при нагревании и ржавчины на воздухе? Напишите уравнения анодных и катодных реакций.

  9. Одинаково ли отношение к коррозии технического и химически чистого металла? Чем вызывается коррозия обычной стали? Напишите уравнения анодных и катодных реакций.

  10. Почему некоторые достаточно активные металлы, например алюминий не корродируют на воздухе? Назовите другие металлы с аналогичными свойствами. Приведите уравнения реакций.

  11. Почему железо слабо корродирует в растворах, для которых значение рН больше 10. Приведите графическую зависимость.

  12. Какое покрытие металла называется анодным, а какое катодным? Назовите металлы, которые можно использовать для анодного покрытия железа в сильнокислой среде. Составьте уравнения катодных и анодных процессов при нарушении целостности покрытия.

  13. К какому типу покрытия относится олово на меди. Какие процессы будут протекать при атмосферной коррозии указанной пары в нейтральной среде? Напишите уравнения анодного и катодного процессов.

  14. Какое покрытие металла называется анодным, а какое катодным? Назовите металлы, которые можно использовать для катодного покрытия железа в нейтральнойю среде. Составьте уравнения катодных и анодных процессов при нарушении целостности покрытия.

  15. Медное изделие с цинковым покрытием подвергается электрохимической коррозии. Составьте уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе при нарушении целостности покрытия.

  16. Какое покрытие металла называется анодным, а какое катодным? Назовите металлы, которые можно использовать для анодного покрытия железа во влажном воздухе. Составьте уравнения катодных и анодных процессов при нарушении целостности покрытия.

  17. Железное изделие покрыто свинцом. Какое это покрытие – катодное или анодное? . Составьте уравнения катодных и анодных процессов при нарушении целостности покрытия.

  18. Какое покрытие металла называется анодным, а какое катодным? Назовите металлы, которые можно использовать для катодного покрытия железа во влажном воздухе. Составьте уравнения катодных и анодных процессов при нарушении целостности покрытия.

  19. Приведите примеры катодных и анодных покрытий для кобальта. Составьте уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе при нарушении целостности покрытия.

  20. Приведите примеры катодных и анодных покрытий для кадмия. Составьте уравнения катодных и анодных процессов в сильнокислой среде при нарушении целостности покрытия.

  21. Приведите примеры катодных и анодных покрытий для железа. Составьте уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе при нарушении целостности покрытия.

  22. Какой металл может служить протектором при защите железа от коррозии в водном растворе с рН=10 в контакте с воздухом. ? Напишите уравнения анодного и катодного процессов.

  23. Стальное изделие имеет цинковое покрытие. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадает в нейтральную среду с рН=7? Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 этого коррозионного элемента. для стандартных условий

  24. Определите возможность электрохимической коррозии с водородной деполяризацией гальванической пары Cu-Zn в 0,01 М растворе ZnSO4. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 этого коррозионного элемента. для стандартных условий.

  25. Алюминий склепан с медью. Какой из металлов будет подвергаться коррозии, если эти металлы попадут в кислую среду? Составьте схему гальванического элемента, образующегося при этом. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

  26. Подберите протектор для железа. Составьте схему гальванического элемента, образующегося при работе протектора в нейтральной среде. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

  27. К какому типу покрытия относится олово на железе. Какие процессы будут протекать при атмосферной коррозии указанной пары в нейтральной среде? Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

  28. Железо покрыто хромом. Какой из металлов будет корродировать в случае нарушения поверхностного слоя покрытия во влажном воздухе, содержащем СО2? Составьте схему гальванического элемента, образующегося при этом. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

  29. Медь покрыта оловом. При нарушении оловянного покрытия в слабокислой среде работает гальванический элемент. Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

  30. При коррозии железа покрытого кадмием в кислой аэрированной среде работает гальванический элемент. Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

  31. При нарушении поверхностного слоя цинкового покрытия на железе в нейтральной аэрированной среде идет процесс коррозии вследствие работы образовавщейся гальванопары. Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Подсчитайте ЭДС и ∆G0298 коррозионного элемента. для стандартных условий.

Вариант

Задача

Задача

Задача

1

1

10

24

2

2

11

25

3

3

12

26

4

4

13

27

5

5

14

28

6

6

15

29

7

7

16

30

8

8

17

31

9

9

18

29

10

4

14

24

11

5

15

25

12

6

16

26

13

7

17

27

14

8

18

28

15

3

14

29

16

9

15

26

17

1

11

31

18

2

12

30

19

7

10

27

Домашнее задание по теме: «Свойства d-элементов».

Необходимые термодинамические данные веществ и ионов , ПР веществ, константы диссоциации слабых электролитов, а также стандартные потенциалы металлических и газовых электродов ищите в базовом учебнике Н.В.Коровина или спрашивайте у преподавателя.

  1. Какой из металлов Cu или Co может быть окислен кислородом в водном растворе при рН=10, 298К и стандартных состояниях всех веществ?

  2. Какой из металлов Ag или Mg может быть окислен кислородом в водном растворе при рН=8, 298К и стандартных состояниях всех веществ?

  3. Какой из металлов Pb или Zn может быть окислен жидким бромом при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ?

  4. Какой из металлов Cr или Ag может быть окислен хлором при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ?

  5. Какой из металлов Mn или Pd может быть окислен кислородом в водном растворе при рН=7, 298К и стандартных состояниях всех веществ?

  6. Можно ли получить железо восстановлением водородом магнетита Fe3O4, с образованием водяного пара при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ? Определите область температур при которых этот процесс может протекать самопроизвольно при стандартных состояниях всех веществ?

  7. Можно ли получить железо восстановлением магнетита Fe3O4 углеродом, с образованием CO2 при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ? Определите область температур, при которых этот процесс может протекать самопроизвольно при стандартных состояниях всех веществ?

  8. Можно ли получить хром восстановлением водородом Cr2O3, с образованием водяного пара при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ? Определите области температур при которых этот процесс может протекать самопроизвольно при стандартных состояниях всех веществ?

  9. Можно ли получить железо восстановлением Fe3O4 моноксидом углерода, при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ? Определите области температур при которых этот процесс может протекать самопроизвольно при стандартных состояниях всех веществ?

  10. Можно ли получить железо восстановлением Fe2O3 алюминием при Т=298К и стандартных состояниях всех веществ?

  11. В литиевом элементе протекает реакция:

2Li + 2SO2(газ ) = Li2S2O4

При 298К стандартная ЭДС элемента равна 3,15В. Определите стандартную энергию Гиббса образования Li2S2O4 при 298К.

  1. Магний и его сплавы применяются в качестве протекторов для защиты от коррозии. Перечислите металлы, которые можно защитить от коррозии с помощью магниевых протекторов в слабокислой среде с рН=6. Для одного из металлов напишите уравнения анодной и катодной реакций, а также уравнение токообразующей реакции. Ваш вывод подтвердите расчетом энергии Гиббса.

  2. Докажите расчетом возможность получения железа в доменном процессе: Fe2O3 CO, 877K > Fe + CO2 .

  3. Состояние равновесия Fe2O3(т) + H2(г) ↔ 2Fe(т) + 3H2O(г) установилось при концентрациях 32,9; 41,54 140,8 и 98,4 моль/л соответственно. Составьте выражение для константы равновесия, рассчитайте ее значение и укажите преимущественное направление реакции.

  4. Рассчитайте тепловой эффект процесса (предварительно подберите коэффициенты): Fe + H2O → Fe3O4+ H2

по данным для частных реакций:

2H2O = H2 + O2 - 484 кДж

3Fe + O2 = Fe3O4 + 1118 кДж

  1. Железо в воде ржавеет. Считая, что ржавление протекает по схеме:

Fe(тв.) + H2O(ж.) → H2(газ) + (FeIIFe2III)O4(тв.)

докажите термодинамическим расчетом, что эта реакция протекаем самопроизвольно в закрытой системе при стандартных условиях.

  1. Вычислите значение стандартной энтальпии образования (кДж/моль) оксида марганца (II), если в пирометаллургическом процессе

MnO + C (графит) = Mn + CO при участии в реакции 46,22 г MnO поглощается 179 кДж теплоты.

  1. Цинк и его сплавы применяются в качестве протекторов для защиты от коррозии. Перечислите металлы, которые можно защитить от коррозии с помощью цинковых протекторов в нейтральной среде. Для одного из металлов напишите уравнения анодной и катодной реакций, а также уравнение токообразующей реакции. Ваш вывод подтвердите расчетом энергии Гиббса.

  2. Рассчитайте активности ионов H+ и AI3+ и рН 0,002М раствора AI(NO3)3 .Напишите уравнение реакции гидролиза соли в молекулярной и ионно-молекулярной формах и произведите расчет.

  3. Рассчитайте активности ионов H+ и Pb2+ и рН 0,002М раствора Pb(NO3)2 .Напишите уравнение реакции гидролиза соли в молекулярной и ионно-молекулярной формах и произведите расчет.

  4. Рассчитайте активности ионов Zn2+ и H+ и рН 0,001М раствора ZnSO4 .Напишите уравнение реакции гидролиза соли в молекулярной и ионно-молекулярной формах и произведите расчет.

  5. При растворении в воде ZnSO4 протекает гидролиз. Какой продукт гидролиза будет основным: ZnOH+ или Zn(OH)2. Напишите уравнение реакции гидролиза соли по первой и второй ступеням в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Для обоснования вывода приведите табличные данные.

  6. При растворении в воде PbSO4 протекает гидролиз. Какой продукт гидролиза будет основным: PbOH+ или Pb(OH)2. Напишите уравнение реакции гидролиза соли по первой и второй ступеням в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Для обоснования вывода приведите табличные данные.

  7. Имеется 0,1М раствор сульфата железа (II). Рассчитайте рН этого раствора при 250С.

  8. Рассчитайте рН 0,1М раствор сульфата железа (III),если степень гидролиза равна ά = 0,167.

  9. Напишите уравнения анодных и катодных реакций электрохимического рафинирования никеля, содержащего примеси цинка, меди и серебра в растворе H2SO4. Где окажутся примеси после рафинирования?

  10. Рассчитайте массу цинка, вступившего в реакцию с избытком гидроксида натрия в водном растворе, если в результате образовался прозрачный раствор и выделилось 2,81 л (н.у.) водорода.

  11. Рассчитайте массу цинка, вступившего в реакцию с соляной кислотой, если в результате образовался прозрачный раствор и выделилось 2,5 л (н.у.) газа.

  12. Рассчитайте массу железа, вступившего в реакцию с раствором серной кислоты, если в результате образовался прозрачный раствор и выделилось 3,2 л (н.у.) газа.

  13. Одинаковый ли объем водорода (л, н.у.) вытеснится избытком железа: а) из 10 г HCI; б) 10 г H2SO4 в разбавленном растворе? Ответ подтвердите расчетом.

  14. Некоторый оксид железа массой 16 г восстановили до металла с помощью 6,72 л угарного газа (н.у.). Найдите химическую формулу оксида.

  15. В 1,25 л 1М раствора хлорида железа (III) внесли избыток магния. Какой максимальный объем газа (л, н.у.) можно собрать после реакции?

  16. Проводят реакцию между 21,78 г железа и избытком раствора серной кислоты. Выделившийся газ собирают и после перехода всего железа в раствор измеряют объем (л, н.у.) газа. Каков результат измерения?

  17. Рассчитайте, как изменится масса железной пластинки (начальная масса 10 г) после выдерживания ее в растворе, содержащем 3,2 г сульфата меди (II). Ответ подтвердите расчетом.

  18. Химическим анализом установлено, что в 250 мл раствора, насыщенного при T=const, содержится 7,2. 10-6 сульфида марганца (II) MnS. Рассчитайте значение ПР этой соли.

  19. Рассчитайте значение рН в 0,1М растворе хлорида железа (II), если гидролиз соли протекает по первой ступени.

  20. Раствор 0,01 моль перманганата калия обработали раствором избытка пероксида водорода, подкисленного серной кислотой. Рассчитайте объем (л, н.у.) газа, собранного после окончания реакции.

  21. Существуют два хлорида платины – PtCI2 и PtCI4. Какой из них будет получаться преимущественно при взаимодействии платины с газообразным хлором в закрытой системе? Ответ подкрепите термодинамическим расчетом при 298 и 800 К. Определите температуру (0С) равновероятности реакции: PtCI2(т) + CI2 ↔ PtCI4(т)

Составьте уравнения реакций, протекающих по приведенным схемам. Укажите условия протекания реакций, расставьте коэффициенты.

  1. Fe2O3 → Fe → FeCI2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3;

  2. Co → CoCI2 → Co(OH)2 → Co(OH)3 → [Co(NH3)6](OH)3;

  3. Fe → FeSO4 → Fe(OH)2 → FeCI2 → KFe[Fe(CN)6];

  4. Fe2O3 → FeCI3 → Fe(OH)3 → Fe(NO3)3 → KFe[Fe(CN)6];

  5. Ni → NiO → NiSO4 → Ni(OH)2 → Ni(OH)3;

  6. NiO → Ni → NiCI2 → Ni(OH)2 → [Ni(NH3)4](OH)2;

  7. Zn → ZnO → ZnSO4 → Zn(OH)2 → Na2[Zn(OH)4];

  8. ZnO → Zn → ZnCI2 → Zn(OH)2 → Na2[Zn(OH)4];

  9. ZnO → ZnS → ZnCI2 → Zn(OH)2 → [Zn(NH3)4](OH)2;

  10. Zn → ZnSO4 → Zn(OH)2 → Na2[Zn(OH)4]→Zn(OH)2;

  11. Cu → CuO → CuCI2 → Cu(OH)2 → CuO;

  12. CuO → Cu → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → [Cu(NH3)4](OH)2;

  13. Cu(OH)2 → CuS → CuO → CuSO4 → [Cu(NH3)4]SO4;

  14. C → CuSO4 → Cu(OH)2 → CuO → CuCI2;

  15. Cr → CrCI2 → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → Cr(NO3)3;

  16. Cr → Cr2S3 → CrCI3 → Cr(OH)3 → Na3[Cr(OH)6];

  17. Cr(NO3)2 → Cr(OH)2 → Cr(OH)3 → CrCI3 → [Cr(NH3)6]CI3;

  18. Mn → MnSO4 → Mn(OH)2 → MnO → MnCI2;

  19. MnO → Mn → MnS → MnCI2 → Mn(OH)2.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности