3. Уравнять реакцию

PbO₂ + HCl → PbCl₂ + Cl₂ + H₂O

методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель

Дано: Уравнение реакции	Решение Pb+4O2+ HCl-1 → Pb+2Cl2 + Cl20 + H2O.
Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель

НОК ДМ

восст-ль Cl^-1 – 1e = Cl⁰ 2

2

окисл-ль Pb⁺⁴ + 2e = Pb⁺² 1

2Cl^-1 + Pb⁺⁴ = Cl₂⁰ + Pb⁺²

Переносим найденные коэффициенты в молекулярное уравнение, окончательно уравниваем его, учитывая при этом количество ионов Cl^-, необходимое для получения PbCl₂:

PbO₂ + 4HCl = PbCl₂ + Cl₂ + 2H₂O.

Уровень с

1. Определить объем 1 н раствора гидроксида натрия, который расходуется на взаимодействие с 4,5 г хлорида алюминия при образовании тетрагидроксоалюмината натрия.

Дано: = 4,5 г сэк(NaOH) = 1 моль/л	Решение Тетрагидроксоалюминат натрия образуется при протекании следующих последовательных реакций:
Vр-ра(NaOH) – ?

AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃

Al(OH)₃ + NaOH =Na[Al(OH)₄]

4NaOH + AlCl₃ = 3NaCl + Na[Al(OH)₄] (суммарное уравнение).

4 M_NaOH – M

m_NaOH – m.

m= = = 5,39 г;

с_эк(NaOH) = ;

откуда

=

== 0,135 л = 135 см³.

Ответ: V_{р-ра(NaOH)} = 135 cм³.

2. Определить, образуется ли осадок хлорида свинца (II), если к 0,05 м раствору нитрата свинца (II) добавить равный объем 0,02 м раствора хлороводородной кислоты.

Дано: с = 0,02 M с = 0,05 M	Решение При сливании растворов протекает следующая реакция: Pb(NO3)2 + 2HCl = PbCl2+ 2HNO3. Осадок PbCl2 образуется только в случае, если
Образуется ли осадок – ?

с·с> ПР= 2·10(таблица).

С учетом увеличения объема раствора при сливании в 2 раза:

с= с··n== 2,5·10^-2 моль/л;

с= с··n== 1·10^-2 моль/л;

с·с= 2,5·10·(1·10)²= 2,5·10.

Так как 2,5·10< 2·10^-5 (ПР), то осадокPbCl₂ не образуется.

Ответ: осадок PbCl₂не образуется .

3. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте оловянной пластинки площадью 35 см² с медной в растворе соляной кислоты. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

а) Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 70 мин в процессе коррозии выделилось 1,5 см³ газа (н.у.).

б) Вычислить весовой и глубинный показатели коррозии, если за 80 мин потеря массы корродируемого металла составила 5,6 ∙10^-3 г. Плотность металла 7,3 г/см³.

Решение

По таблице находим значения стандартных электродных потенциалов олова (II) и меди (II):

= – 0,14 В, = 0,34 В.

Так как <, то анодом в коррозионном ГЭ будет олово, катодом – медь.

Составим схему коррозионного ГЭ:

А(-)Sn │ HCl │ Cu(+)K

или

А(-)Sn │ H⁺ │ Cu(+)K

Cоставляем уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии:

На A(-)Sn – 2ē = Sn²⁺

На К(+)2Н⁺ + 2ē = Н₂

Sn + 2H⁺ = Sn²⁺ + H₂

Sn + 2HCl = SnCl₂ + H₂ – суммарная реакция процесса коррозии.

а) Рассчитываем объемный показатель коррозии (K_V) по формуле

Дано: τ = 70 мин Vгаза = 1,5см3 S = 35 см 2	KV = , см3/м2∙час. При расчете KV принимаем: S – площадь поверхности анода, м2; τ – время процесса коррозии, ч; Vгаза – объем выделившегося газа, см3.
KV –? Km – ?

Из уравнения суммарной реакции процесса коррозии следует, что при коррозии выделяется водород. Следовательно, V_газа = .

Тогда

K_V = =367,3 см³/м²∙ч.

Рассчитываем весовой показатель коррозии K_m по формуле

K_m = , г/м²∙ч.

В процессе коррозии разрушению подвергается олово и выделяется водород.

Следовательно:

М_эк(Ме) = М_эк(Sn) = = 59,5 г/моль,

= 11200 см³/моль.

K_m = = 1,95 г/м²∙ч.

Ответ: K_V = 367,3 см³/м²∙ч.

K_m = 1,95 г/м²∙ч.

б) Рассчитываем весовой показатель коррозии K_m по формуле

Дано: τ = 80 мин 5,6∙10-3 г S = 35 см 2 ρMe = 7,3 г/см3	Km = , г/м2∙ч. Коррозии подвергается олово. Тогда потеря массы металла .
Km – ? П – ?

При расчете K_m принимаем

–г; S – м², τ – ч.

Тогда

K_m = == 1,2 г/м²∙ч.

Рассчитываем глубинный показатель коррозии по формуле

П = =мм/год.

Ответ: K_m = 1,2 г/м²∙ч, П = 1,44 мм/год.