Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Задачи по ФХОМП. Примечание



Задачи по ФХОМП

1) Металлическое изделие требуется покрыть слоем никеля толщиной 0,3 мм. Площадь поверхности покрываемой части изделия 10 дм2. Плотность никеля 8,902 г/см3, молярная масса никеля 58,69 г/моль. Величина тока 30 А, выход никеля по току 90 %. Число Фарадея 26,8 А·ч/моль или 26,8 А·ч/г-экв. Сколько времени продлится процесс (ч)?

2) Какой толщины слой меди сформируется на поверхности восковой формы за 4 часа электролиза водного раствора на основе сульфата меди с медным анодом?  Плотность меди 8,960 г/см3, молярная масса меди 63,546 г/моль.  Плотность тока на катоде 1 А×дм-2, площадь поверхности катода 0,25 дм2, выход меди по току 100 Число Фарадея 26,8 А·ч/моль или 26,8 А·ч/г-экв.

3) Непосредственное получение железного порошка на катоде, без последующего размола, позволяет применять плотность тока  10 А×дм-2 . Для этого рекомендуется электролит: 30 г/л FеС12, 100 г/л 4С1 при 33 °C. Определить выход по току железа, если за время электролиза 4 часа масса железного порошка составила 39,6 г. Площадь поверхности катода 1,0 дм2, молярная масса железа 55,847 г/моль.  Число Фарадея 26,8 А·ч/моль или 26,8 А·ч/г-экв.

 

Примечание

Для нахождения моль-эквивалента металла необходимо молярную массу металла разделить на степень окисления иона металла в окислительно-восстановительной реакции, например, молярная масса меди равна 63,546 г/моль, окислительно-восстновительная реакция: Cu2+  + 2е = Cu, степень окисления иона Cu2+ - 2, поэтому моль-эквивалент меди 31,773 г.  Для выделения 1 моль-эквивалента любого металла через электролизер должно пройти количество электричества 26,8 А·ч. Таким образом, согласно закону Фарадея при 100% выходе по току при прохождении 1 А×ч электричества на электроде выделяется: 1 : 26,8 = 0,0373 моль-экв. вещества.

Массы различных металлов, выделяемых при прохождении 1А×ч электричества, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Массы различных металлов, выделяемых

при прохождении 1А×ч электричества

Выделяемый металл Ион Моль-эквивалент Масса металла, выделяемая 1 А×ч, г
Медь Cu2+ 31,773 1,185
Никель Ni2+ 29,345 1,095
Железо Fe2+ 27,924 1,042
Золото Au+ 196,966 7,347
Серебро Ag+ 107,868 4,023
Водород H+ 1,008 0,0376

 

 



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.