МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В.Ломоносова

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

И.А.Семиохин

СБОРНИК ЗАДАЧ по ЭЛЕКТРОХИМИИ

Москва

2006

Сборник задач по электрохимии

Предисловие.

Настоящее методическое пособие предназначено преподавателям физической химии для облегчения их работы по подбору задач при проведении семинарских занятий и рубежных контрольных работ.

При составлении данного пособия автор исходил из учебного плана Химического факультета МГУ и соответственно из программы курса «Электрохимия», читающегося на химическом факультете профессором Б.Б.Дамаскиным для студентов IV курса.

Пособие состоит как бы из двух частей, первая из которых содержит задачи, относящиеся к свойствам электролитов (энергия кристаллической решетки и энтальпия

сольватации, активность электролитов, диффузия и электропроводность в растворах электролитов).

Вторая часть содержит задачи, относящиеся к термодинамике и кинетике электрохимических процессов (электродвижущие силы и их применение для определения ряда термодинамических характеристик, строение двойного электрического слоя на границе электрод – раствор электролита и, наконец, кинетика электрохимических реакций).

Для теоретического введения к семинарским занятиям использованы соответствующие разделы учебников Б.Б. Дамаскина, О.А. Петрия и Г.А. Цирлиной «Электрохимия», А.Г. Стромберга и Д.П. Семченко «Физическая химия», Л.И. Антропова «Теоретическая электрохимия» и учебного пособия Е.М. Кузнецовой, В.М. Байрамова, Н.В. Федорович и В.Ф. Шевелькова «Физическая химия в вопросах и ответах».

Значительная часть задач была использована из известных сборников задач, учебных и методических пособий, а иногда переработана или дополнена автором.

1

Другая часть задач по расчету: энергии кристаллической решетки и энтальпии сольватации, средних коэффициентов активности ионов с использованием закона Дебая – Хюккеля, эффективных коэффициентов диффузии ионов, электропроводности сильных электролитов по уравнению Дебая – Хюккеля – Онзагера, адсорбции ионов, заряда двойного электрического слоя и ψ0 потенциала диффузного слоя составлена, в основном, автором при использовании различных таблиц в рекомендуемых книгах.

Автор выражает глубокую благодарность профессору О.А.Петрию за внимательное прочтение рукописи и ценные советы по терминологии некоторых понятий и функций, а также доктору химических наук В.А.Иванову за неоценимую помощь при подготовке рукописи к печати.

Автор будет признателен всем, кто укажет на замеченные ошибки и другие недостатки рукописи.

2

Список важнейших обозначений

3

4

Значения некоторых физических постоянных.

5