Тема 11. Электрические процессы в химии

Для задач 201–206 составить гальванический элемент из двух предложенных металлов. Подобрать солевые растворы. Написать анодный и катодный процессы и суммарную токообразующую реакцию. Составить электрохимическую схему гальванического элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента, если [Me_aⁿ⁺] = [Me_kⁿ⁺] = 1 моль/дм³.

201. Алюминий и свинец.

202. Олово и никель.

203. Цинк и кобальт.

204. Хром и молибден.

205. Железо и свинец.

206. Кобальт и серебро.

207. Составить гальванический элемент из двух железных пластин, опущенных в растворы FeCl₂. Концентрация одного раствора 0,015 моль/дм³, другого – 1,5 моль/дм³. Составить схему гальванического элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента.

208. Составить гальванический элемент из двух оловянных пластин, опущенных в растворы SnCl₂. Концентрация одного раствора 0,01 моль/дм³, другого раствора – 1 моль/л. Составить схему гальванического элемента. Рассчитать ЭДС гальванического элемента.

209. Составить электрохимическую схему электролиза раствора HCl с оловянным анодом. Написать анодную и катодную реакции. Определить объем образовавшегося на катоде газа, если электролиз проводить в течение 1 ч при силе тока 10 А.

210. Составить электрохимическую схему электролиза раствора KI с пассивным анодом. Написать анодную и катодную реакцию. Определить объем образовавшегося на катоде газа, если электролиз проводить в течение 1 ч 30 мин при силе тока 15 А.

211. Составить электрохимическую схему электролиза раствора CaCl₂ с серебряным анодом. Написать анодную и катодную реакцию. Определить объем образовавшегося на аноде газа, если электролиз проводить в течение 1 ч 20 мин при силе тока 14 А.

212. Составить электрохимическую схему электролиза раствора KNO₃ с никелевым анодом. Написать анодную и катодную реакцию. Определить объем образовавшихся на катоде и аноде газов, если электролиз проводить в течение 1 ч при силе тока 12 А.

213. Потенциал серебряного электрода составил 95% от значения его стандартного электродного потенциала. Чему равна концентрация ионов Ag⁺ в моль/дм³?

214. Составьте уравнения процессов, происходящих на угольных электродах при электролизе водного раствора Na₂SO₄. Вычислите массу вещества, выделяющегося на катоде, если на аноде выделяется 1,12 л газа (н.у.). Какая масса H₂SO₄ образуется при этом возле анода?

215. При прохождении через раствор соли трехвалентного металла тока силой 1,5 А в течение 30 мин на катоде выделилось 1,071 г металла. Вычислите атомную массу металла и назовите его.

216. Какой металл целесообразней выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля: цинк, магний или хром? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии свинца. Каков состав продуктов коррозии?

217. Приведите электрохимическую схему аккумуляторов: а) свинцового кислотного; б) никель-кадмиевого щелочного. Напишите уравнения заряда и разряда аккумуляторов.

218. Опишите механизмы химической и электрохимической коррозии металла на примере цинка. Объясните пассивность к коррозии алюминия, циркония, титана, хрома.

219. К какому типу покрытия относится олово на стали и на меди? Какие процессы будут протекать при атмосферной коррозии луженых(покрытых оловом) стали и меди, при нейтральной реакции среды и 298 К? Напишите уравнения катодных и анодных реакций.

220. Приведите пример катодных и анодных покрытий для никеля. Составьте уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе и в растворе соляной кислоты при нарушении целостности покрытия.

221. Какой металл может служить протектором при защите кобальта от коррозии в водном растворе с рН, равным 10 в контакте с воздухом? Напишите уравнения реакций протекающих процессов.

222. Напишите уравнения электродных реакций, протекающих при катодной защите стальных труб.

223. Составьте уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары алюминий-железо. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?

224. Железо покрыто хромом. Какой из этих металлов будет корродировать в случае нарушения поверхностного слоя покрытия в атмосфере промышленного района(влажный воздух содержит водяные пары, СО₂, H₂S, SO₂)? Составьте схему процессов, происходящих на электродах образующегося гальванического элемента.

225. Выберите материалы для катодного и анодного покрытий хрома. Составьте уравнение процессов, происходящих при разрушении этих покрытий в нейтральной и кислой средах.

Приложение 1

Варианты контрольных заданий

Номер вариан-та		Номера задач, относящихся к данному заданию
01	1		46	76	91	115	140	156	171	186	201
02	2		47	77	92	116	141	157	172	187	202
03	3		48	78	93	117	142	158	173	188	203
04	4		49	79	94	118	143	159	174	189	204
05	5		50	80	95	119	144	160	175	190	205
06	6		51	81	96	120	145	161	176	191	206
07	7		52	82	97	121	146	162	177	192	207
08	8		53	83	98	122	147	163	178	193	208
09	9		54	84	99	123	148	164	179	194	209
10	10		55	85	100	124	149	165	180	195	210
11	11		56	86	101	125	150	166	181	196	211
12	12		57	87	102	126	151	167	182	197	212
13	13		58	88	103	127	152	168	183	198	213
14	14		59	89	104	128	153	169	184	199	214
15	15		60	90	105	129	154	170	185	200	215
16	16		46	76	106	130	155	156	171	186	216
17	17		47	77	107	131	140	157	172	187	217
18	18		48	78	108	132	141	158	173	188	218
19	19		49	79	109	133	142	159	174	189	219
20	20		50	80	110	134	143	160	175	190	220
21	21		51	81	111	135	144	161	176	191	221
22	22		52	82	112	136	145	162	177	192	222
23	23		53	83	113	137	146	163	178	193	223
24	24		54	84	114	138	147	164	179	194	224
25	25		55	85	91	139	148	165	180	195	225
26	26		56	86	92	115	149	166	181	196	201
27	27		57	87	93	116	150	167	182	197	202
28	28		58	88	94	117	151	168	183	198	203
29	29		59	89	95	118	152	169	184	199	204
30	30		60	90	96	119	153	170	185	200	205
31	31		61	76	97	120	154	156	171	186	206
32	32		62	77	98	121	155	157	172	187	207
33	33		63	78	99	122	140	158	173	188	208
34	34		64	79	100	123	141	159	174	189	209
35	35		65	80	101	124	142	160	175	190	210
36	36		66	81	102	125	143	161	176	191	211

Продолжение приложения 1

37	37	67	82	103	126	144	162	177	192	212
38	38	68	83	104	127	145	163	178	193	213
39	39	69	84	105	128	146	164	179	194	214
40	40	70	85	106	129	147	165	180	195	215
41	41	71	86	107	130	148	166	181	196	216
42	42	72	87	108	131	149	167	182	197	217
43	43	73	88	109	132	150	168	183	198	218
44	44	74	89	110	133	151	169	184	199	220
45	45	75	90	111	134	152	170	185	200	221
46	1	61	76	112	135	153	156	171	186	222
47	2	62	77	113	136	154	157	172	187	223
48	3	63	78	114	137	155	158	173	188	224
49	4	64	79	91	138	140	159	174	189	225
50	5	65	80	92	139	141	160	175	190	201
51	6	66	81	93	115	142	161	176	191	202
52	7	67	82	94	116	143	162	177	192	203
53	8	68	83	95	117	144	163	178	193	204
54	9	69	84	96	118	145	164	179	194	205
55	10	70	85	97	119	146	165	180	195	206

ХИМИЯ