[vsesdal]
Количество страниц учебной работы: 1,7
Содержание:
При электролизе медного купороса за время t=1 ч выделилась масса m=0,5 г меди. Площадь каждого электрода S=75 см3. Найдите плотность тока j.
Учебная работа № 188048. Контрольная Электролиз, задача
Выдержка из похожей работы
Электролиз воды
….. получения тяжелой воды в качестве побочного
продукта. В последующем были разработаны более эффективные методы её
производства, однако побочное получение побочной воды на крупных электролизных
установках в ряде случаев целесообразно.
1. Общие сведения о
процессе электролиза воды
Как известно, при прохождении
электрического тока через растворы электролитов на электродах происходит разряд
ионов и протекают связанные с этим химические реакции. Протекания процесса
электролиза определяется переносом электрического тока в жидкости и условиями
разряда присутствующих в растворе ионов электролита.
Процесс электролиза воды с
получением водорода и кислорода описывается следующим суммарным уравнением:
Чистую воду нельзя непосредственно
подвергать электролизу, так как её электропроводность очень мала. Удельная
электропроводность водопроводной воды близка к * очень
чистой дистиллированной воды около 4*. Поэтому при электролизе применяют водные растворы электролитов —
кислот, щелочей, солей.
Изменяя состав, концентрацию и
температуру электролита и подбирая условия, определяющие величину
перенапряжения, можно изменять протекания электродных процессов в желательном
направлении.
В промышленных процессах электролиза
воды в настоящее время применяются только щелочные электролиты — едкое кали и
едкий нарт. Если в качестве электролитов используются технический щелочи, в их
растворах присутствуют примеси ионов и т.д. Возможно также присутствие в электролите небольших
количеств железа и других загрязнений.
При длительной эксплуатации
установок электролиза воды в растворе электролита накапливаются посторонние
ионы, вносимые с примесями, содержащиеся в питательной воде. Если какая-либо
примесь, например ионы ,
постоянно поступает в раствор электролита, то при достаточной продолжительности
процесса электролиза достигается предельная концентрация этой примеси, которая
определяется из равенства её прихода и расхода в электролизере за единицу
времени.
При питании электролизера
дистиллированной водой содержание простых ионов в электролите обычно очень
невелико и в сумме не превышает 1 — 5 г/л, исключая карбонаты, содержание
которых в 1 л раствора электролита может достигать десятков граммов. В
электролизерах с открытым зеркалом электролита, соприкасающимися с воздухом,
концентрация карбонатов может быть ещё больше. Для электролизеров некоторых
конструкций электролит приготавливают в герметичных баках с азотной подушкой,
что предотвращает загрязнение его карбонатами.
При электролизе воды на катоде
выделяется водород, аноде — кислород. В зависимости от условий ведения
катодного процесса возможны два механизма его протекания. В кислых растворах с
высоким содержанием ионов водорода его выделение происходит за счет разряда
ионов с образованием атомарного водорода, который адсорбируется на
поверхности катода, что может быть описано выражением:
Поскольку ион водорода в растворе
гидратирован, стадию его разряда можно представить в виде:
Следующая стадия катодного процесса
— рекомбинация атомарного водорода в молекулярный протекающая по
каталитическому механизму.
2…