Рассмотрите работу гальванического элемента при определённой концентрации электролита по алгоритму:
1. Рассчитайте, согласно условию задачи, электродные потенциалы металлов (см. Приложение А, табл. А. 1)
2. Определите катод и анод.
3. Напишите условно-графическую схему элемента.
4. Нарисуйте сам элемент.
5. Укажите в схеме: а) анод и катод;
б) заряды анода и катода;
в) направление движения электронов по внешней цепи и ионов по электролитическому мостику.
6. Запишите процессы, протекающие на электродах, и дайте им названия.
7. Рассчитайте ЭДС гальванического элемента.
№
варианта
Схема гальванического элемента
Концентрация электролита
Cu / CuCl2 // CdCl2 / Cd
CCu2+ = 0, 1 M; CCd2+ = 0, 001 M
Аg / АgNОз // \Zn(NO3)2 / Zn
CAg+ =0, 1 M; CZn2+ = 0, 001 M
Pb / Pb(N03)2 // Mg(NO3)2 / Mg
CPb2+ =0, 1 M; CMg2+ = 10-4 M
Al / Al(S04)3 // SnS04 / Sn
CAl3+ =0, 01 M; CSn2+ = 0, 1 M
Fe / FeCl2 / CoCl2 / Co
CFe2+ =0, 1 M; CCo2+ = 0, 001 M
Ni / NiS04 // CuS04 / Cu
CNi2+ =0, 0001 M; CCu2+ = 0, 1 M
Ag / AgNO3 // Cd(N03)2 /Cd
CAg+ =0, 1 M; CCd2+ = 0, 001 M
Sn / Sn(N03)2 // Zn(N03)2 / Zn
CSn2+ =0, 0001 M; CZn2+ = 0, 1 M
Pb / Pb(N03)2 // Fe(N03)2 / Fe
CPb2+ =0, 001 M; CFe2+ = 0, 1 M
Cu / CuS04 // CoSO4 / Co
CCu2+ = 1 M; CCo2+ = 0, 001 M
Ag/AgN03 // Ni(NO3)2 / Ni
CAg+ =0, 001 M; CNi2+ = 0, 1 M
Sn / SnCl2 // CoCl2 / Co
CSn2+ =0, 1 M; CCo2+ = 0, 001 M
РЬ / РЬ(NОз)2 // Cd(NO3)2 / Cd
CPb2+ =0, 01 M; CCd2+ = 0, 1 M
Al/Al(S04)3 // H2SO4 / H2(Pt)
CAl3+ =0, 1 M; pH = 2
Си / СиСl2 // МgСl2: / Мg
CCu2+ =0, 001 M; CMg2+ = 1 M
Zn / ZnCl2 // AuCl3 / Au
CZn2+ =0, 1 M; CAu3+ = 0, 0001 M
Ag / AgN03 // Fe(N03)2 / Fe
CAg+ =0, 0001 M; CFe2+ = 1 M
Pb / Pb(N03)2 // Ni(N03)2 / Ni
CPb2+ =0, 1 M; CNi2+ = 0, 001 M
Sn / SnS04 // MgS04 / Mg
CSn2+ =0, 1 M; CMg2+ = 0, 01 M
Cu / CuCl2 / ZnCl2 / Zn
CCu2+ =1 M; CZn2+ = 0, 0001 M
Аg / АgNOз // Co(N03)2 / Co
CAg+ =0, 1 M; CCo2+ = 0, 001 M
Al/Al2(S04)3 // Au2(S04)3 / Au
CAl3+ =0, 0001 M; CAu3+ = 1 M
Pt/PtCl2 // HCl / H2(Pt)
CPt2+ = 0, 1 M; pH = 1, 5
;
Sn/SnCl2 // Pb(N03)2 / Pb
CSn2+ =10-5 M; CPb2+ = 0, 1 M
Co / CoS04 // ZnSO4 / Zn
CCo2+ =0, 1 M; CZn2+ = 0, 001 M
Задание к теме 12. ЭЛЕКТРОХИМИЯ. ЭЛЕКТРОЛИЗ
1 – 20. Рассмотрите электролиз водного раствора соли по алгоритму:
1. Составьте уравнения диссоциации веществ.
2. Определите, какие частицы будут на электродах.
3. Укажите все возможные процессы на катоде и аноде.
4. Рассчитайте потенциалы (φ р) возможных процессов (см. Приложение А, табл. А. 1; Приложение Б, табл. Б. 1)
5. Определите, какой процесс протекает в первую очередь на электродах.
6. Проанализируйте, какая среда около катода и анода.
7. Запишите итоговую схему процесса.
№
варианта
Состав и концентрация электролита
рН электролита и материал электродов
0, 1 М раствор Zn(NO3)2
рН = 4, катод – Zn, анод -С
0, 1 М раствор MgBr2
рН = 6, 5, электроды - Pt
0, 1 М раствор NiSO4
рН = 5. Электроды - Ni
0, 1 М раствор FeJ2
рН = 4, 5, катод –Fe, анод - Pt
1 М раствор КNОз
рН = 8, электроды - Pt
1 М раствор К2S04
рН = 7, катод – Fе, анод - Сu
0, 01 М раствор Аи(NОз)з
рН = 6, катод – Au, анод – Pt
0, 1 М раствор CoCI2
рН = 6, 5, катод - Fe, анод - С
0, 1 М раствор CuSO4
рН = 5, катод - А1, анод – Сu
0, 01 М раствор FеFз
рН = б, электроды – С
1 М раствор Сr(NОз)з
рН = 5, катод - Ni, анод – Сr
0, 1 М раствор K2SO4
рН = 6, 5, катод - Fe, анод - Sn
1 М раствор AgNO3
рН = 7, катод - Сu, анод - Ag
0, 001 М раствор НСl
рН = 3, катод - Sn, анод - Сu
0, 01 М раствор MnCl2
рН = 6, катод - Мn, анод - Pt
0, 1 раствор SnCI2
рН = 5, катод - Fe, анод - Sn
0, 001 М раствор ZnCI2
рН = 6, 5, катод - С, анод - Zn
0, 01 М раствор MgCl2
рН = 7, катод - Mg, анод - Pt
0, 01 М раствор К3Р03
рН = 10, электроды - С
0, 1 М раствор ZnS04
рН = 5, электроды - Zn
21. Сколько граммов меди выделится на катоде, если через раствор медного купороса пропускать ток силой 5 А в течение ½ часа?
22. Через раствор сульфата натрия пропускали ток в течение 2 часов, в результате чего выделилось 2 л. кислорода, измеренного при нормальных условиях. Вычислите, чему равна сила тока.
23. Через раствор сульфата некоторого металла пропускали ток силой 6 А в течение 45 минут, в результате чего выделилось 5, 49 г металла. Вычислите его эквивалент.
24. Сколько времени пропускали ток силой 2 А через раствор хлорида натрия, если при этом образовалось 80 г едкого натрия?
25. Ток силой 10 А пропускали в течение 20 минут через раствор сульфата меди при медном аноде. На сколько граммов уменьшился масса анода?