Задача № 10. Тема «Гальванический элемент»

Таблица 12.12

Задачи 129-140. Гальванический элемент состоит из электрода 1,
погруженного в раствор 1 с молярной концентрацией С₁, и электрода 2,
погруженного в раствор 2 с молярной концентрацией С₂.
Вычислите ЭДС данного элемента, напишите уравнения электродных процессов, составьте схему элемента.

№ задачи	Электрод 1	Раствор 1	С₁, моль/л	Электрод 2	Раствор 2	С₂, моль/л
	Pt,H₂	H⁺	10^–3	Ag	Ag⁺	0,02
	Fe	FeSO₄	0,001	Cd	CdSO₄	0,01
	Al	AlCl₃	10^–3	Pt,H₂	HCl	10^–4
	Ni	NiSO₄	5•10^–3	Fe	FeCl₂	1•10^–3
	Cd	CdCl₂	0,2	Cr	CrCl₃	0,004
	Bi	Bi(NO₃)₃	0,1	Cu	Cu(NO₃)₂	0,5
	Zn	Zn²⁺	0,8	Zn	Zn²⁺	0,02
	Ag	AgNO₃	0,1	Ag	AgNO₃	0,001
	Fe	Fe(NO₃)₃	1,0	Co	Co(NO₃)₂	0,02
	Zn	Zn(NO₃)₂	0,1	Pb	Pb(NO₃)₂	0,01
	Au	Au³⁺	0,03	Co	Co²⁺	0,3
	Cu	Cu(NO₃)₂	0,02	Ag	AgNO₃	1,00

Таблица 12.13

Задачи 141-152. Определите, как изменится ЭДС стандартного гальванического элемента Me₁│Me₁ⁿ⁺║Me₂^m+│Me₂, если концентрация ионов Me₁ⁿ⁺увеличиласьна ΔX моль/л, концентрация Me₂^m+ уменьшилась на ΔY моль/л.

№ задачи	Me₁	Me₁ⁿ⁺	Me₂	Me₂^m⁺	ΔX, моль/л	ΔY, моль/л
	Mn	Mn²⁺	Cr	Cr³⁺	0,5	0,1
	Fe	Fe²⁺	Ni	Ni²⁺	0,2	0,2
	Co	Co²⁺	Au	Au³⁺	0,1	0,1
	Al	Al³⁺	Cr	Cr³⁺	0,5	0,5
	Zn	Zn²⁺	Ag	Ag⁺	0,8	0,2
	Ag	Ag⁺	Au	Au³⁺	0,4	0,4
	Ni	Ni²⁺	Sn	Sn²⁺	0,1	0,5
	Sn	Sn²⁺	Cu	Cu²⁺	0,10	0,99
	Pb	Pb²⁺	Cu	Cu²⁺	0,1	0,9
	Al	Al³⁺	Ni	Ni²⁺	0,9	0,1
	Mn	Mn²⁺	Fe	Fe²⁺	0,2	0,6
	Cu	Cu²⁺	Ag	Ag⁺	0,1	0,9

Таблица 12.14

Задачи 153 - 164. Составьте схемы двух стандартных гальванических элементов, в одном из которых металл Х является отрицательным электродом, а в другом – положительным. Вычислите ЭДС каждого гальванического элемента, напишите уравнения процессов, происходящих на электродах.

№ задачи	Металл Х	№ задачи	Металл Х
	Au		Ni
	Sn		Al
	Cr		Pb
	Ag		Co
	Cu		Fe
	Mn		Cd

Таблица 12.15

Задачи 165 - 178. Используя значения стандартных электродных потенциалов, ответьте на следующие вопросы:

1) что произойдет, если пластинку, изготовленную из металла Me₁, опустить в раствор соли металла Me₂? Напишите уравнения возможных реакций в ионной форме;

2) напишите уравнения химических реакций, которые произойдут, если в те же растворы опустить медные пластинки.

№ задачи	Металл Me₁	Соль металла Me₂
	Al	FeSO₄
	Mn	NiSO₄
	Fe	Pb(CH₃COO)₂
	Ni	Bi(NO₃)₃
	Cd	MnBr₂
	Co	AlCl₃
	Cr	AgNO₃
	Pb	FeCl₂
	Ag	Co(NO₃)₂
	Mg	CdSO₄
	Sn	Zn(NO₃)₂
	Fe	CrCl₃

Задача № 11. Тема «Электролиз»

Таблица 12.16

Задачи 177-188. Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора Х. Рассчитайте массу вещества, выделившегося на катоде за время τ при пропускании через раствор тока силой I (при вычислениях не учитывать процесс восстановления воды на катоде).

№ задачи	Раствор Х	Электроды	τ	I, А
катод	анод
	FeSO₄	угольный	угольный	45 мин.
	CuSO₄	медный	медный	300 с
	NaOH	угольный	угольный	2 час
	KNO₃	угольный	угольный	30 мин.	2,5
	Pb(CH₃COO)₂	угольный	угольный	0,1 час
	CuCl₂	угольный	угольный	600 с
	AgNO₃	угольный	серебряный	30 мин.
	AgNO₃	серебряный	серебряный	0,2 час
	ZnCl₂	угольный	цинковый	10 мин.
	CrCl₃	угольный	хромовый	100 мин.
	NiSO₄	никелевый	никелевый	1 час
	MnSO₄	платиновый	платиновый	1 час

Таблица 12.17

Задачи 189-200. Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора Х. Вычислите время, в течение которого должен быть пропущен ток силой I A через раствор, чтобы на катоде выделилось m (г) металла (восстановление воды не учитывать).

№ задачи	Раствор Х	Электрод	I, А	m, г
катод	анод
	Cu(NO₃)₂	угольный	угольный	12,0	3,2
	AgNO₃	угольный	серебряный	12,0	10,8
	Pb(CH₃COO)₂	угольный	угольный	16,0	2,0
	FeCl₂	угольный	угольный	4,0	2,9
	Ni(NO₃)₂	угольный	угольный	6,0	0,3
	CuSO₄	медный	медный	12,0	4,0
	SnCl₂	угольный	угольный	12,0	1,4
	Zn(NO₃)₂	угольный	угольный	3,5	0,65
	CoCl₂	угольный	угольный	25,0	3,0
	NiSO₄	платиновый	платиновый	3,0	5,9
	CrCl₃	угольный	хромовый	1,5	2,5
	FeCl₃	угольный	угольный	6,0	0,5

Задача № 12. Тема «Электрохимическая коррозия»

Таблица 12.18

Задачи 201-212. Металл Х склепан с металлом Y. Какой из металлов будет подвергаться коррозии, если эти металлы попадут в кислую среду? Составьте схему микрогальванического элемента, образующегося при этом, и опишите процессы, происходящие на его электродах.

№ задачи	Металл Х	Металл Y	№ задачи	Металл Х	Металл Y
	Cr	Pb		Cd	Ga
	Ag	Au		Cu	Al
	Fe	Mn		Mg	Co
	Co	Ag		Ni	Cd
	Sn	Ag		Fe	Ni
	V	Cr		Al	Cu

Таблица 12.19

Задачи 213-224. Металл Х покрыт металлом Y. Какой из металлов будет корродировать в случае разрушения поверхностного слоя покрытия? Напишите уравнения протекающих электрохимических процессов. Составьте схему микрогальванического элемента, образующегося при этом.

№ задачи	Металл Х	Металл Y	Среда	№ задачи	Металл Х	Металл Y	Среда
	Ag	Au	OH^-		Fe	Au	OH^- + О₂
	Fe	Cd	OH^- + О₂		Cr	Ni	OH^-
	Fe	Co	OH^-		Zn	Mn	OH^-
	Ni	Au	OH^- + О₂		Mn	Mg	OH^- + О₂
	Cr	Al	OH^- + О₂		Cu	Ag	OH^- + О₂
	Sn	Al	OH^-		Cd	Fe	OH^-

Таблица 12.20

Задачи 225-236. При контакте двух металлов в коррозионной среде образуется гальваническая пара. Какой из металлов подвергается коррозии? Напишите уравнения протекающих электрохимических процессов. Определите, на сколько уменьшилась масса разрушающего металла, если при этом выделилось V л газа (н.у.)

№ задачи	Коррозионная пара	V газа, л	№ задачи	Коррозионная пара	V газа, л
	Zn \| H₂O \| Ni	0,240		Mn \| OH^- \| Fe	0,112
	Co \| OH^- \| Zn	0,014		V \| H⁺ \| Cu	0,954
	Al \| H₂O, O₂ \| Bi	0,187		Ni \| H₂O \| Cu	4,20
	Co \| H⁺ \| Fe	0,056		Zn \| OH^- \| Ni	0,047
	Fe \| H⁺ \| Cr	0,400		Fe \| H₂O \| Cu	0,020
	Cu \| OH^- \| Pd	0,056		Mg \| H⁺ \| Fe	0,100

Таблица 12.21

Задача № 10. Тема «Гальванический элемент»

Поиск по сайту