Пример 1, Ток, проходя через раствор кислоты выделяет за 3мин 50см3 водорода, из..   479

Ток, проходя через раствор кислоты выделяет за 3мин 50см³ водорода, измеренных при 17°С под давлением 99300Па. Рассчитать силу тока.

 

I - ?	Си	1) Силу тока рассчитывают по объёдинённому закону Фарадея 2) m = Э×I t/F; I = m×F/Э t Э(Н) = 1 3) Сначала необходимо найти массу вещества из уравнения состояния идеального газа PV = mRT/М; m= PVM/RT
t = 3 мин V = 50см3 t = 17°C P = 99300 Па R = 8,314 Дж/(моль×К) F = 9,65×104Кл/экв М(Н2) = 2г/моль	180с 50×10-6м3 290К

 

Пример 2

При рафинировании меди ток 50А выделяет за 4 часа 224г меди. Рассчитать выход по току.

 

h - ?	Си	1) По закону Фарадея рассчитаем m = Э×It/F = 32×50×14400/9,65×104 = 237г Э (Сu) = M /п = 64/2 = 32 2) h = mпр×100%/mтеор; h = 224×100%/237 = 94,45%
t = 4ч mпр = 224г I = 50А F = 9,65× 104Кл/моль	14400с

 

Пример 3

Вычислить ЭДС гальванического элемента при 25°С.

Ag/AgNO₃//NiSO₄/Ni

Концентрация раствора AgNO₃ m₁ = 0,005 моль/1000 г Н₂О, раствора NiSO₄ m₂ = 0,1 моль/1000 г Н₂О. Коэффициент активности для AgNO₃ = 0,925, для NiSO₄ = 0 ,15.

 

Е - ?	1) ЭДС рассчитываем по формуле Е = j2 - j1 2) Рассчитываем по формулам Нернста потенциалы j j2Ag/Ag+= j° + R×T×lna×(Ag+)/n×F a (Ag+) =γ×m j0Ag°/Ag+ = 0,799 В (табличное значение – приложение № 4)
m(AgNO3) = 0,005моль/кг m(NiSO4) = 0,1моль/кг γ(AgNO3) = 0,925 γ(NiSO4) = 0,15

a (Ni²⁺) = γ ×m

j°_Ni/Ni2+ = - 0,23 В (табличное значение)

Е = j₂ - j₁ = 0,661 – (–0,284) = 0,945В

Вопросы для самоконтроля

 

1. Прикладное значение электрохимии.

2. Гальванический элемент Якоби – Даниэля, возникновение электрического тока.

3. Концентрационные элементы. Диффузионный потенциал.

4. Электроды сравнения: нормальный водородный электрод, каломельный, хлорсеребряный.