Anódos folyamatok - studopediya
Az anódon könnyebben oxidált elektrokémiailag aktív részecskék egy kisebb kapacitású értéket.
Anódos folyamatok függ az anód anyaga, elektrolit összetétel és a forma.
Az anódok oldható és oldhatatlan.
1. Oldható anódok - jelentése fém anódok, szemben egy sor feszültség után alumínium (j a (Me)> j (Al)). Függetlenül attól, hogy milyen típusú elektrolit (oldat vagy olvadék), az anion típusa az elektrolitban, oldható anódok oxidált elektrolízis során:
A: (Me) Me - Ze ® Me Z + (52)
2. Az oldhatatlan (inert) anódok (Pt, Au, C - grafit) önmagukban nem oxidálódik az elektrolízis és a vevő csak elektronokat anionok. Ebben anódos folyamat csak attól függ, hogy milyen elektrolitot:
a) egy elektrolit olvad.
Valamely oldhatatlan anód oxidált anionokat függetlenül azok összetétele: SO2
b) egy elektrolit oldatot.
A elektrolízis tartalmazó oldatok oxigénmentes anionok (.... Cl - Br - I - CN - kivéve a F -), oxidált az anódnál, ezen anionok:
AU): 2Br - - 2e ® Br2 0 (55)
A elektrolízise oldatok kislorosoderzhaschimi anionok (SO4 2-; NO3 1-, NO2 -; stb) az anódon függően az oldat pH-oxidálódik vízzel vagy anionok OH -:
a) pH = 7 £ A (C): H2 O -4e ® O2 + 4H + (56)
b) pH> 7 A (C): 4ON - -4e ® O2 + 2H2 O (57)
Így az anódon savanyítjuk oldatot, azaz pH csökken.
4.3. Faraday-törvény
anyagok átalakítási eljárások az elektródákon vannak kitéve a törvényei Faraday:
1) a tömege vagy térfogata az anyagokat, amelyek átestek elektrokémiai átalakulás az elektródákon egyenesen arányos a villamos energia mennyisége telt.
A gáz halmazállapotú anyagok:
Ha m (B) - tömeg anyag átesett egy elektrokémiai átalakulás az elektróda, a
0 V (A) - a térfogata a gáz-halmazállapotú anyag STP estek át elektrokémiai átalakulás az elektród l.
M (B) - moláris anyag tömege g / mol,
V 0 m -molyarny térfogata a gáz-halmazállapotú anyag STP egyenlő 22,4l
Z - az elektronok száma az elektród folyamat, meghatározva a megfelelő elektródák folyamatot.
I × t = Q - villamos energia mennyisége áthaladt a cellát, és a ×.
t - az elektrolízis időt.
2) tömegét vagy térfogatát a reagált anyagok az elektródok ha egy állandó mennyiségű villamos vannak összekötve moláris tömege ekvivalens vagy mólekvivalens mennyiségben ilyen anyagokat.
Tekintettel arra, hogy Mack = (B), = V 0 eq (A), és a transzformáló az egyenlet (58), (59), megkapjuk a Q = const
Primer11. CuSO4 oldatot az elektrolízis során a katódon elektródok grafit tömeges megnövekedett 10,58g. Határozzuk meg a fejlődő gáz térfogata az anódon (STP).
Határozat. Annak érdekében, hogy meghatározzák, milyen anyagokat juttatott az elektródák, tudjuk írni az egyenletet disszociáció és CuSO4 elektróda folyamatok:
CuSO 4 D Cu 2+ + SO4 2. pH <7 из–за гидролиза
K (C). Cu 2+ + 2e® Cu 0 z (Cu) = 2
Következésképpen, a katód réz szabadul az anódon - gáz oxigén.
Mack (Cu) = = = 31,75g / mol
Mivel az elektrolízis révén a katód és az anód tartanak egy és azonos mennyiségű villamos energia. Q = Qa = Qk. az
0 V (O2) = = 1,866l
4.4. Áram kimenet
Az elektrolízis mellékreakciók miatt felszabadult anyag kevesebb mint következik Faraday-törvény. Ezek között a másodlagos folyamatok közé tartozik. A reakció a katód elektródon (hidrogénfejlődés) a vizes oldatok elektrolízisével a fémkationok mangánt, hogy vezesse, fűtés az elektrolit ellenállás következtében, stb számszerűsíteni a veszteség minden fajta felhasználásával az aktuális kimeneti (BT)
Ha az elektrolízis mellékreakciók, például hidrogén szabadul fel, valamint cink-elektrolízissel ZnCI2 oldatot.
A katódon Zn +2 + 2e Zn VT1
A kimeneti áram (BT) az aránya százalékos mennyiségének fogyasztott villamos energia az elektrolízis elosztásának az anyag a teljes villamosenergia-mennyiség áthaladt oldatot
vagy a tömeg aránya a terméket ténylegesen elektrolízisével nyerjük (mopyt) tömege elméletileg (MTeoR.) számított mennyiségű villamos telt összhangban Faraday-törvény.
Primer12. Mely folyamatok lépnek fel az elektródák az elektrolízis során az ezüst-nitrát oldat szén elektródok? A változás a tömege és térfogata a katód gáz fejlődött az anódon, ha az elektrolízis 30 percig folytatjuk. 3A, amikor erősáramú és VTK = BTA = 90%
Megoldás: Szén elektróda részt vesz az elektróda folyamatok nem fogadható el. A katódon ezüst kationok csökken az anódon oxidálja a vízmolekulák (NO3 -. Ahogy az oxigéntartalmú aniont oxidáljuk keményebb a víz).
R: (C): Ag +. H2 O. Ag + + E® Ag
Azt találjuk, elméleti tömege ezüst, ami kell elosztani a katódon, segítségével a (58) képletű
mopyt .. = m (Ag) = = 6,04g
Mivel VTK tömeg, felszabadult ezüst
Meksp. = 6,04 × 0,9 = 5,44g
Kiszámítása az elméleti mennyiségű oxigén fejlődött az anódon képletekkel (59), figyelembe véve, hogy a moláris ekvivalens mennyiségű oxigén 5,6l.
Figyelembe véve BTA
91. Határozza meg a számát gramm súlyú növekedése alatt a katód az elektrolízis 1 Chasa oldathoz Ca (NO3) 2 áramerősség mellett 3 A. Írja egyenlet elektróda folyamatok, ha az elektródák anyaga platina.
92. A elektrolízis ZnCI2 oldatot grafitelektródával 1,5 órán át egy kimeneti áram VTC = 60% a katód tömegéhez nőtt 1,46 g Határozzuk meg a jelenlegi erőssége átfolyó az elektrolitikus cella és a gáz mennyisége fejlődött az anódon, ha BTA = VTK. Írja egyenlete elektróda reakciókat.
93. elektrolizae K2 SO4 oldatot grafitelektródával a BTA = VTK = 100% fejlődő gáz térfogata a katódon, volt 0,84l. Határozzuk meg a kibocsátott gázok mennyisége az anód és a levelet az egyenlet elektróda reakciókat.
94., amikor áthalad a víz aktuális erőt I = 20A a grafit anód különítettek 19.6l áram gáz Record egyenlet elektród reakciók, elektrolízis idő és kiszámítja a fejlődő gáz térfogata az anódon.
95. Számítsuk ki a fejlődő gáz térfogata egy grafit katód (IPF = 80%) elektrolízissel KNO3 oldat. ha a jelenlegi áthaladását 10A a grafit anód állt 371l gáznemű anyag (BTA = 90%). Írja egyenlete elektróda reakciókat.
96. Az elektrolízis ZnCI2 oldatot keresztül Az elektrolitikus cella átugrott villamos mennyiség Q = 48250Kl. A tömeg grafit katód 9,8g növekedett, és grafit anód különítettek 2 liter gáznemű anyag. Írja egyenlete elektróda reakciók és kiszámítja a VTA és VTK. .
97. Döntse hány gramm tömegének változását az anód, amikor áram halad a 3A 1 óra, és az oldathoz FeCl2, ha az elektródák készült b) vas, 82% BTA = Write egyenletet elektród reakciók.
98.Pri elektrolízis, FeCl2 oldat c platina elektródák az anódon különítettek 10 liter gáz BTA = 75%. Számítsuk ki, hogy mennyi, hogy növelje gramm katód tömegéhez, ha IPF = 80% .Napishite egyenlet elektród reakciók.
99. Számítsuk ki a jelenlegi át kell mennie SrCl3 oldatot 2,5 órán át, hogy tömeg grafit (C) növeljük a katód 2,26g (IPF = 70%). Számolja ki a gáz térfogata megjelent a C-anód. Írja egyenlete elektróda reakciókat.
100. A elektrolízis CuSO4 oldatot grafitelektródával katód tömegéhez emelkedett 1000g (IPF = 95%). Írja egyenlet elektród reakciók és kiszámítja a fejlődő gáz térfogata az anódon. Ha BTA = 98%.
101.Pri vezetünk át az oldaton MgSO 4 villamos mennyiség Q = 2423K anód kiosztani 10 3 liter gáz. Írja egyenlet elektróda reakciók és kiszámítja a jelenlegi hatékonyságot az anód, ha az elektródák anyaga grafit.
102. A 10 órás elektrolízis MgCl2 oldatot grafitelektródával katód tömegéhez növeljük 500 g IPF = 85%. Számolja az erő a jelenlegi áthaladt a cellában. Írja egyenlete elektróda reakciókat.
103.Cherez Ni (NO3) 2 oldatot vezettük áram I = 3,5 ° C-on 2 órán át. Feltéve, hogy a BTA = 80%. kiszámítja: a) a tömegváltozást az anód, ha az elektródák anyaga nikkel, b) a fejlődő gáz térfogata az anódon, ha az elektródák anyaga platina.
104. A elektrolízis oldat CoSO4 katód tömegéhez képest 10 3 éven át SZH = 80% Számított: a) a villamos energia mennyisége Q, áthaladó elektrolitikus cella, b) a fejlődő gáz térfogata egy grafit anód, és c) a változás az anód tömege, amikor készül kobalt.
105. Ha egy áram áthalad az I = 3,0A oldatot CuCl2 katód tömegéhez nőtt 6 g (IPF = 90%). Számítsuk a) az elektrolízis és a fejlődő gáz térfogata az anódon (BTA = 90%), ha az elektródák anyaga grafit, b) megváltoztathatja az anód tömege, ha rézből van.
106. Amikor áramot engedünk I = 10A keresztül az elektrolit oldatot Cr2 (SO4) 3 tömeg katód nőtt 3 év VTK = 60%. Számítsuk: a) az idő elektrolízis és a gázmennyiség fejlődött az anódon, ha az elektródák anyaga: grafit.
107. előállítása NiSO4 t ideig = 2 óra hosszat keverjük. telt áram I = 1A IPF = 80%, és BTA = 80%. Számítsuk ki a változás a tömege és térfogata a katód gáz fejlődött az anódon, ha az elektródák anyaga grafit. Írja fellépő reakciók az elektródok
108. Az áthaladó elektromos áram segítségével a CaCl2 oldatot 1 órán keresztül a 4 anód különítettek l gáznemű anyag. Számolja az erő jelenlegi áthaladt a cella, ha az elektródák anyaga grafit. Írja le az egyenlet elektróda reakciókat.
109. A áramot intenzitás I = 4A oldaton keresztül PbCl2 katód tömegéhez nőtt 16-szor volt számított aktuális átviteli, t és a kibocsátott gázok mennyisége az anódon, ha az elektródák anyaga grafit.
110. Miután HgCl2 oldatban. Azt kimarad áram I = 4 A 1 óra. Ahol a katódot tömege nőtt 14,2 g Számítsuk VTC és a fejlődő gáz térfogata az anódon (Va), ha az elektródák anyaga: a) grafit, b) az arany.
111. Miután olvadék NaJ eltelt egy áram I = 100A 1 óra. Számítsuk ki, hogy hogyan befolyásolja a katód tömegének, ha grafitelektródák. VTC = 100%.
112. A AgNO3 oldatot átengedjük egy áram I = 4A 4 órán át. Find frissítés katód tömegéhez és fejlődő gáz térfogata az anódon, ha BTA = IPF = 90%. és az elektródák anyaga grafit. Írja egyenlete elektród lezajló folyamatok az elektródok ezüstből.
113. Amikor áramot engedünk I = 3A 1 órán keresztül a katód az olvadt KOH változott 4,5 g és VTK Számítsuk ki a fejlődő gáz térfogata az anódon, ha a grafitelektródák. (VTC = VTA).
114. Az elektrolízis NaCl kiszivárgott az olvadék 8,64 × 10 április Cl áram. Így az anódon kiosztott 10 5 liter klórt. Számítsuk ki, hogy mennyit kell változtatni a katód tömegéhez, ha az elektródák anyaga grafit (BTA = VTC). Írja le az egyenlet elektróda folyamatok grafitelektródának.
115.Pri elektrolízis CdSO4 oldatot 2,5 órán katód tömegéhez megváltozott 21,25g. Számítsuk ki a áram erőssége áthaladt az elektrolitikus cella és a gáz mennyisége fejlődött az anódon, ha az elektródák anyaga: a) grafit. BTA = 75%, BTK = 80%. Írja egyenlete elektróda reakciókat.
116. A elektrolízis útján SnCl2 oldatot elhagytuk 24125Kl áram. Számítsuk a tömeg változása az anód, ha az elektródák bádogból. Kimeneti áramerősség ón elektróda 85%. Számítsuk ki a hidrogén térfogatát fejlődött egyidejűleg lerakódását Sn.