Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Химические источники энергии711. Гальванические элементы – устройства, преобразующие химическую энергию в электрическую. Простейшим гальваническим элементом является элемент Даниэля-Якоби, разработанного в 1836 году. Элемент Даниэля-Якоби представляет собой медно-цинковый элемент. Медный и цинковый электроды погружены в растворы своих солей и образуют полуэлементы, их разграничивает пористая перегородка, препятствующая смешению растворов, но пропускающая сульфат-анионы. анод (-) Zn|ZnSO4, H2O||CuSO4 , H2O |Cu(+) катод (-) Zn – 2e- = Zn2+ (+) Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu Источником электрического тока при работе этого элемента является пространственно разделенная окислительно-восстановительная реакция вытеснения более активного металла менее активным из его соли. 712. При работе гальванических элементов стандартными называют условия Т = 298 К, Р = 1.013*105 Па, концентрация катионов соли в растворе – 1 г-ион/л. Элемент Даниэля-Якоби представляет собой медно-цинковый элемент. Медный и цинковый электроды погружены в растворы своих солей и образуют полуэлементы, их разграничивает пористая перегородка, препятствующая смешению растворов, но пропускающая сульфат-анионы. анод (-) Zn|ZnSO4, H2O||CuSO4 , H2O |Cu(+) катод (-) Zn – 2e- = Zn2+ (+) Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu ЭДС = E0(Cu2+/Cu) - E0(Zn2+/Zn) = 0.34 – (-0.76) = 1.10 В. 713. Электрод – металлическая пластина,контактирующая с электролитом, являющаяся передатчиком электронов от восстановителя к внешнему проводнику и от внешнего проводника к окислителю. Положительно заряжен катод, на котором протекает реакция восстановления (Cu2+ + 2e- = Cu). Отрицательно заряжен анод, на котором протекает реакция окисления (Zn - 2e- = Zn2+). 714. В основу работы гальванического элемента можно положить реакции: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu, Fe + Pb2+ = Fe2+ + Pb, KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O, K2Cr2O7 + K2SO3 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O. анод (-) Zn|ZnSO4, H2O||CuSO4 , H2O |Cu(+) катод (-) Zn – 2e- = Zn2+ (+) Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 715. В основе расчета ЭДС лежит термодинамический принцип. анод (-) Zn|ZnSO4, H2O||CuSO4 , H2O |Cu(+) катод (-) Zn – 2e- = Zn2+ (+) Cu2+ + 2e- = Cu Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu ЭДС = E0(Cu2+/Cu) - E0(Zn2+/Zn) = 0.34 – (-0.76) = 1.10 В.
(-)Zn|ZnSO4||AgNO3|Ag(+) Cн(ZnSO4)=0.01н., Cн(AgNO3)=0.1н.,T = 27oC =300 K (-) Zn – 2e- = Zn2+ (+) Ag1+ + 1e- = Ag Zn +2Ag1+ = Zn2+ + Ag [Zn2+] = Cм(ZnSO4) = Сн/2 = 0.01/2 = 0.005 моль/л [Ag+] = Cм(AgNO3) = Сн = 0.1 моль/л ЭДС = E(Ag+/Ag) - E(Zn2+/Zn) = E0(Ag+/Ag) - E0(Zn2+/Zn) + = -0.8 – (-0.76) + = 1.58B 716.
717.
718.
719.
720.
721.
722.
723.
724.
725.
726. Гальванический элемент с максимальным значением ЭДС: (-)Li|Li2SO4||AuNO3|Au(+) ЭДС = Eo(Au+/Au) - Eo(Li+/Li) = 1.68+3.02 = 4.7 В 727.
728. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O.
729. K2Cr2O7 + K2SO3 + H2SO4 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O.
730.
pH = -lgC(H+), C1(H+) = 10-2 , C2(H+) = 10-4 . E0 (H2/H+) = 0 B. E = 731. Концентрационные элементы – гальванические элементы, образованные одинаковыми электродами, опущенными в растворы своих солей разной концентрации.
732. Топливный элемент – это гальванический элемент, в котором в качестве активного материала отрицательного электрода используются либо природное топливо (природный газ, содержащий углеводород), либо водород, окись углерода и др. восстановители. Активным материалом положительного материала служит кислород. Токообразующая реакция сводится к окислению топлива. Водород-кислородный ТЭ разделен электродами на три плоскости – водородную, кислородную и промежуточную, заполненную электролитом. Электроды изготовлены из пористого никеля, электролитом является раствор КОН, водород и кислород подаются под давлением 30-75 атм. Элемент работает при Т=2000 С. Схема: (-)Н2| КОН, Н2О| O2(+) Анод: 2Н2 – 4е- + 4ОН- = 4Н2О, катод: О2 + 4е- + 2Н2О = 4ОН- Общая реакция: 2Н2 + О2 = 2Н2О. 733. Аккумуляторы – химические источники тока, которые могут быть использованы многократно. Их работоспособность восстанавливается многократно, т.к. в основе их действия лежат химически обратимые процессы. Свинцовый аккумулятор состоит из чередующихся пластин, одна из которых представляет собой PbO2, а вторая – металлический свинец в виде пористой губки. Пластины погружены в 35-40% раствор серной кислоты. Электрохимическая схема заряженного аккумулятора: (+)PbO2|H2SO4,H2O|Pb(-) При работе (разрядке) протекают реакции: (+)Pb –2e - + SO42- = PbSO4 , (-)PbO2 +2e - + SO42- + 4H+ = PbSO4 + 2H2O. Электрохимическая схема разряженного аккумулятора: (-)PbSO4|H2SO4,H2O|PbSO4(+) Протекают процессы: (-)PbSO4+2e - = Pb- + SO42, (+)PbSO4 -2e - + 2H2O.= PbO2+ + SO42- + 4H+ 734.
735.
736.
737.
738.
739.
|