
- •Оглавление
- •Программа курса «теоретическая электрохимия. Часть II» по специальности 250300 «технология электрохимических производств»
- •1.1. Цели и задачи дисциплины
- •1.2. Требования к уровню усвоения дисциплины
- •1.3. Объем дисциплины и формы учебной работы
- •1.4. Содержание дисциплины
- •1.4.1. Разделы дисциплины и формы занятий
- •1.4.2. Содержание разделов дисциплины Введение
- •Раздел 1. Двойной электрический слой (дэс) на границе раздела металл–раствор
- •Раздел 2. Неравновесные электродные процессы
- •Раздел 3. Диффузионная кинетика
- •Раздел 4. Электрохимическое перенапряжение
- •Раздел 5. Кинетика сложных электрохимических реакций
- •Раздел 6. Основные методы исследования механизма электрохимических процессов и определения их кинетических параметров
- •1.5. Перечень тем практических занятий
- •1.6. Перечень лабораторных занятий
- •1.7. Рекомендуемая литература
- •2. Вопросы для подготовки к семинарским занятиям
- •Тема 1. Электрокапиллярные явления
- •Тема 2. Емкость межфазной границы раздела металл–раствор
- •Тема 3. Модельные представления о строении двойного электрического слоя
- •Тема 4. Диффузионная кинетика
- •Тема 5. Диффузионное перенапряжение
- •Тема 6. Нестационарная диффузия
- •Тема 7. Электрохимическая кинетика
- •Тема 8. Кинетика сложных электрохимических реакций.
- •3. Подготовка к лабораторным работам
- •3.1. Задачи к лабораторным работам
- •1. Задача к лабораторной работе «Диффузионное перенапряжение»
- •2. Задача к лабораторной работе «Определение коэффициента диффузии иона с помощью вращающегося дискового электрода»
- •3. Задача к лабораторной работе «Исследование нестационарной диффузии хронопотенциометрическим методом»
- •4. Задача к лабораторной работе «Перенапряжение выделения водорода»
- •5. Задача к лабораторной работе «Определение порядка реакции»
- •6. Задача к лабораторной работе «Определение эффективной энергии активации электрохимической реакции»
- •3.2. Порядок оформления отчета по лабораторным работам
- •4. Вопросы для подготовки к коллоквиумам и экзамену
- •5. Рейтинговая система оценки знаний студентов
6. Задача к лабораторной работе «Определение эффективной энергии активации электрохимической реакции»
Ниже приведены данные зависимости перенапряжения от плотности тока реакции выделения водорода на ртутном катоде в разбавленной серной кислоте. Зависимости получены при температурах 25, 35 и 45С. Определите эффективную энергию активации реакции выделения водорода при заданном в соответствии с вариантом значении перенапряжения и сделайте заключение о природе лимитирующей стадии.
Вариант |
Перенапряжение , В |
Плотность тока i105, А/см2при температуре (С) | ||
25 |
35 |
45 | ||
1 |
0,60 |
0,029 |
0,083 |
0,221 |
2 |
0,65 |
0,063 |
0,180 |
0,481 |
3 |
0,73 |
0,280 |
0,800 |
2,140 |
4 |
0,78 |
1,000 |
0,285 |
7,630 |
5 |
0,84 |
2,500 |
0,714 |
19,070 |
3.2. Порядок оформления отчета по лабораторным работам
Для оформления отчета можно использовать лабораторный журнал или отдельные листы бумаги. Отчет по каждой лабораторной работе должен иметь титульный лист и содержать следующие разделы:
Теоретическое введение
В этом разделе на основе изучения учебной и оригинальной литературы, рекомендованной преподавателем, конспекта лекций и описания работы в методических пособиях, следует привести краткие сведения по теории изучаемого в лабораторной работе процесса.
Схема экспериментальной установки
Данный раздел отчета должен содержать принципиальную электрическую схему установки, с помощью которой проводится экспериментальное исследование. Желательно также привести в упрощенном виде отдельные элементы экспериментальной установки, например, вращающийся дисковый электрод, стеклянную ячейку и т.д. Студент должен знать устройство и назначение основных узлов установки, взаимосвязь между ними.
Методика эксперимента
В данном разделе приводится краткое описание методики проведения эксперимента, включающее последовательность операций, выполняемых при подготовке к работе и в процессе выполнения эксперимента. Четкое знание методики эксперимента, как правило, способствует получению достоверных результатов. При выполнении лабораторной работы необходимо распределять рабочее время так, чтобы выполнение какой-либо операции не тормозило работу в целом. Например, если по условиям эксперимента требуется повышенная температура исследуемого раствора, то сначала следует включить термостат, а затем заниматься подготовкой поверхности электрода и сборкой схемы.
Исходные данные
В этом разделе в соответствии с конкретным заданием помещаются сведения о материале электродов, электроде сравнения, составах растворов, в которых проводятся экспериментальные исследования, режимах электролиза и т.д.
Результаты экспериментов
Данный раздел должен содержать сведения, полученные в процессе выполнения лабораторной работы и оформленные в соответствии с указаниями преподавателя и рекомендациями, приведенными в лабораторном практикуме. Экспериментальные и расчетные результаты оформляют в виде таблиц и графических зависимостей, вычерченных на миллиметровой бумаге или полученных на компьютере. Все таблицы и графики должны быть пронумерованы и иметь поясняющие надписи.
Примеры расчетов
Необходимо привести по одному примеру расчетов различных параметров, указывая их размерность.
Обсуждение результатов
Обсуждение результатов должно строится на сопоставлении экспериментальных данных и теоретических представлений по изучаемым электродным процессам. Желательно предварительно ответить на контрольные вопросы, приводимые в лабораторном практикуме, что позволит правильно обсудить полученные экспериментальные результаты.
Литература
Приводится список литературы, использованной при подготовке к выполнению лабораторной работы. Список должен быть оформлен в соответствии с правилами библиографического описания печатных изданий (ГОСТ 7.1-84 Библиографическое оформление документа).