Что такое число пе­реноса — контрольная

Контрольная работа

Задание №155: От каких факторов зависит абсолютная скорость движения ионов в растворе? Какова связь между подвижностью и абсолютной скоростью? Какова размерность этих величин? Что такое число пе­реноса?

Абсолютная скорость движения ионов в растворе при бесконеч­ном разбавлении и постоянной температуре является особенно­стью каждого иона. Она зависит от величины заряда иона, его размеров, степени гидратации, свойствами растворителя. С повышением температуры гидратация ионов уменьшается и скорость движения ионов увеличивается. Ионы одинакового заряда также отличаются по скорости движения, поскольку их размеры и степень гидратации неодинаковы.

Скорость движения vi [м∙с-1] иона в растворе пропорциональна напряженности приложенного электрического поля E [В·м-1]:

Vi = иi∙Е

Коэффициент пропорциональности иi [размерность м2∙с-1∙В-1] назы­вается абсолютной подвижностью иона.

Произведение иi∙F (F — постоянная Фарадея) называется подвижно­стью иона λi [размерность Ом-1·м2·кг-экв-1]:

λi = иi∙F

Число переноса применяющаяся в электрохимических расчётах величина — отношение количества электричества, перенесённого ионами данного рода через какое-либо поперечное сечение раствора электролита, к общему количеству электричества, прошедшего через такое же сечение этого раствора. Число переноса равно отношению скорости движения (или подвижности) данного иона к сумме скоростей движения (подвижностей) катиона и аниона. Число переноса является характеристикой, зависящей от подвижностей всех ионов в растворе электролита, от их концентрации и температуры раствора. Обычно число переноса определяют по изменению концентраций ионов у электродов (метод И. Гитторфа). При электролизе ионы за счёт сольватации переносят не только электрический заряд, но также и растворитель в своих сольватных оболочках. Поэтому определённые методом Гитторфа числа переноса называют кажущимися, в отличие от истинных, учитывающих только скорости движения ионов.

Задание №183: Как изменится масса катода при пропускании через раствор сульфата олова (II) SnSO4 (электроды графитовые) тока силой 2 ам­пера в течение 1,5 часа? Выход по току принять равным 0.7.

Дано:

I = 2 A

T = 1,5 часа = 5400 сек

η = 0,7

F = 96500

Найти: ∆m(катода) — ?

Решение:

При пропускании тока через раствор SnSO4 (графитовые электроды) будут протекать следующие процессы:

К: Sn+2 + 2ē → Sn0 – на катоде выделяется олово

А: 2H2O – 4ē → O20 + 4H+ – на аноде кислород, а в растворе накапливается серная кислота.

Общее уравнение электролиза:

2SnSO4 + 2H2O → 2Cu + O2↑ + H2SO4

Рассчитаем массу олова, выделившегося на аноде по формуле:

M = I·t·Э(Sn)·η/F, где

I – сила тока, А

T – время, сек

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*