Составьте схему и напишите уравнения электродных процессов, протекающих на стальных электродах
Составьте схему и напишите уравнения электродных процессов, протекающих на стальных электродах (с учетом перенапряжения) при электролизе водного раствора соли CdSO4 в атмосфере воздуха, при активности ионов Cd2+ = 1 моль/л. Среда кислая, рН lt; 7, температура 298 К, плотность тока i = 10 А/м, =+2,01 В
Задать свой вопрос1 ответ
Сергей Шмихт
(+) Fe CdSO4 а(Cd2+)= 1 моль/л, Н2О, Н+ (рНlt;7) , i = 10 А/м Fe ()
Плотность тока оказывает влияние на величину перенапряжения.
Неясно, что за =+2,01 В дано, но скорее всего для ионов S2O8(2), которые образуются в рез. восст-я ионов SO4(2) при очень высоких напряжениях (которые обычно не достигаются в электролизере).
Не считая того, не указана величина рН, потому не совсем ясно с катодными процессами.
Размышляю, так:
Уравнение диссоциации СdSO4: СdSO4 Сd(2+) + SO4(2).
Анод (+) состоит из Fe, в прианодном пространстве находятся SO4(2), O2 и Н2О.
Fe(2+) + 2 Fe , = 0,4470 В
S2O8(2) + 2 2SO4(2) , = +2,010 В
O2 + 4H(+) + 4 2 H2O = + а = 1,229 В + 0,85 = 2,079 В (перенапряжение кислорода при i = 10 А/м = 0,001 мА/см на стальном аноде одинаково а = 0,85 В - Короткий справочник физико-хим величин / под ред. А. В. Равделя).
На аноде идет процесс отдачи электронов (окисление), причем при данной плотности тока в первую очередь будет происходить та реакция, которая имеет более отрицательный потенциал, то есть сумма ( + а), имеет меньшее значение. Потому в данном сл. растворяется железо:
Fe 2 Fe(2+)
Разряда молекул воды и сульфат-ионов не происходит. Ионы Fe(2+) перебегают в раствор и направляются к катоду.
Катод () состоит из Fe, в прикатодном пространстве находятся ионы Сd(2+) 1М , ионы Fe(2+), образующиеся в анодном пространстве и притягивающиеся к катоду, ионы Н+ (т.к. рНlt;7) и молекулы Н2О.
Fe(2+) + 2 Fe , = 0,4470 В - но в исх. р-ре этих ионов нет, они образуются на аноде и имеют очень низкую конц-ю, и будут восст. только при низких конц-ях более активных ионов кадмия, т.е. в самом конце.
Сd(2+) + 2 Сd , = 0,4030 В
2H(+) + 2 H2 = + к = 0,059рН + к = 0,059рН + ( 0,36) (перенапряжение возрождения ионов водорода на стальном катоде равно к = 0,36 В).
На катоде в первую очередь восстанавливаются частички с большим потенциалом.
Поскольку рН не дан, невероятно посчитать водородный пот-л. Потому представим, что наряду с возобновлением кадмия может проходить восст-е ионов водорода.
Таким образом, при электролизе аква раствора соли CdSO4 в атмосфере воздуха и рНlt;7, будут протекать реакции:
А(+): Fe 2 Fe(2+)
К(): Сd(2+) + 2 Сd
и вероятно 2H(+) + 2 H2 (скорость зависит от величины рН)
Плотность тока оказывает влияние на величину перенапряжения.
Неясно, что за =+2,01 В дано, но скорее всего для ионов S2O8(2), которые образуются в рез. восст-я ионов SO4(2) при очень высоких напряжениях (которые обычно не достигаются в электролизере).
Не считая того, не указана величина рН, потому не совсем ясно с катодными процессами.
Размышляю, так:
Уравнение диссоциации СdSO4: СdSO4 Сd(2+) + SO4(2).
Анод (+) состоит из Fe, в прианодном пространстве находятся SO4(2), O2 и Н2О.
Fe(2+) + 2 Fe , = 0,4470 В
S2O8(2) + 2 2SO4(2) , = +2,010 В
O2 + 4H(+) + 4 2 H2O = + а = 1,229 В + 0,85 = 2,079 В (перенапряжение кислорода при i = 10 А/м = 0,001 мА/см на стальном аноде одинаково а = 0,85 В - Короткий справочник физико-хим величин / под ред. А. В. Равделя).
На аноде идет процесс отдачи электронов (окисление), причем при данной плотности тока в первую очередь будет происходить та реакция, которая имеет более отрицательный потенциал, то есть сумма ( + а), имеет меньшее значение. Потому в данном сл. растворяется железо:
Fe 2 Fe(2+)
Разряда молекул воды и сульфат-ионов не происходит. Ионы Fe(2+) перебегают в раствор и направляются к катоду.
Катод () состоит из Fe, в прикатодном пространстве находятся ионы Сd(2+) 1М , ионы Fe(2+), образующиеся в анодном пространстве и притягивающиеся к катоду, ионы Н+ (т.к. рНlt;7) и молекулы Н2О.
Fe(2+) + 2 Fe , = 0,4470 В - но в исх. р-ре этих ионов нет, они образуются на аноде и имеют очень низкую конц-ю, и будут восст. только при низких конц-ях более активных ионов кадмия, т.е. в самом конце.
Сd(2+) + 2 Сd , = 0,4030 В
2H(+) + 2 H2 = + к = 0,059рН + к = 0,059рН + ( 0,36) (перенапряжение возрождения ионов водорода на стальном катоде равно к = 0,36 В).
На катоде в первую очередь восстанавливаются частички с большим потенциалом.
Поскольку рН не дан, невероятно посчитать водородный пот-л. Потому представим, что наряду с возобновлением кадмия может проходить восст-е ионов водорода.
Таким образом, при электролизе аква раствора соли CdSO4 в атмосфере воздуха и рНlt;7, будут протекать реакции:
А(+): Fe 2 Fe(2+)
К(): Сd(2+) + 2 Сd
и вероятно 2H(+) + 2 H2 (скорость зависит от величины рН)
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
выпиши в свою тетрадь те правила этикета которые тебе не были
Разные вопросы.
Анна хорошо учится у неё много подруг свободное от учёбы время
Обществознание.
10) Килограмм конфет дороже килограмма печенья на 52 р. За 8
Математика.
Во сколько раз число атомов кислорода в земной коре больше числа
Химия.
Составить монолог от имени дневника двоечника 7-10 предложений
Русский язык.
Рассматривая литературный язык как сложное взаимодействие книжного языка и разговорного,В.И.Чернышёв горячо
Разные вопросы.
Облако тегов