Задачки по химии

X – MgCl₂ ;Y – Mg ;  m_A,г -15,0 ; l ,А – 15,0

Решение.

Так как стандартный электродный  потенциал магния (-2.36 В) меньше стандартного электродного потенциала водорода в  нейтральной среде (-0.41 В), то на катоде выделяется водород. На аноде происходит окисление магния (растворение анода). Электродные процессы:

K(-): 2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^-

А(+): Mg – 2e = Mg²⁺

По закону Фарадея масса  mмагния, окисляющегося на аноде, равна:

Тогда запишем:

И вычислим время электролиза:

Электродные процессы с угольным анодом:

K(-): 2H₂O + 2e = H₂ + 2OH^-

А(+): 2Cl^- – 2e = Cl₂

19  Какие коррозионные процессы  могут протекать при контакте  двух металлов? Составьте  уравнения  анодного и катодного процессов  и результируещее (суммарное) управление  процесса коррозии в заданных  условиях. Если коррозия невозможна, то объясните почему.

Металлы :Cu  ,Ag

Среда : а) аэрируемый раствор H₂SO₄ ; б) закрытый сосуд с раствором HCl

Решение.

При контакте двух металлов образуется гальваническая пара, в  которой анодом является металл с  меньшим потенциалов, а катодом  – металл с большим потенциалом. При этом металл-анод корродирует, а на металле-катоде происходит выделение водорода (водородная деполяризация) или выделение кислорода (кислородная деполяризация). При контакте меди и серебра в образовавшейся гальванической паре медь ( будет анодом, а серебро ()–катодом.

а) Электродные процессы в аэрируемом растворе H₂SO₄:

K(-):O₂ + 4H⁺ + 4e = 2H₂O

А(+): Cu^- – 2e = Cu²⁺

Суммарное уравнение: 2Cu + O₂ + 4H⁺ = 2CuSO₄ + 2H₂Oили в молекулярной форме:

2Cu + O₂ + 2H₂SO₄ = 2CuSO₄ + 2H₂O.

б) В закрытом сосуде с  HCl, то есть без доступа воздуха, коррозия не наблюдается. Это объясняется тем, что потенциал, отвечающий процессу 2H⁺ + 2e = H₂, равен, то есть меньше нуля. Поэтому ионы водорода могут окислить только те металлы, потенциал которых меньше нуля. Потенциалы серебра и меди больше нуля, поэтому при данных условиях эти металлы не подвергаются коррозии.

20  Какое количество металлического лития вступило в реакцию с водой,если при этом выделился водород объёмом 1 л ?

Решение. Запишем уравнение реакции:

2Li + 2H₂O = 2LiOH + H₂

n(Li) = 2*n(H₂) = 2*V/V_M = 2*1 л. / 22.4 л/моль = 0.089 моль

m = n*M = 0.089 моль * 7 г/моль = 0.623 г.