Задачи для самостоятельного решения. Задачи 1001–1010.Определите термодинамическую возможность окисления металла М кислородом при стандартных условиях

Задачи 1001–1010. Определите термодинамическую возможность окисления металла М кислородом при стандартных условиях. Рассчитайте значение парциального давления кислорода, ниже которого невозможно окисление данного металла. Приведите уравнение соответствующей реакции.

№	Металл M	Продукт окисления	№	Металл М	Продукт окисления
	Ni	NiO		Mg	MgO
	Fe	Fe2O3		Со	СоО
	Ag	Ag2O		Al	Al2O3
	Cu	CuO		Sn	SnO
	Cr	Cr2O3		Pb	PbO

Задачи 1011–1022. Расчетами стандартных ЭДС Е ° коррозионного элемента и энергии Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса подтвердите возможность электрохимической коррозии при Т = 298 К изделия из данного металла в аэрированном растворе с указанными значениями рН и активности ионов металла а _M^Z+.

№	Металл	рН	а M^Z^+·10^4, моль/л	№	Металл	рН	а M^Z^+·10^4, моль/л
	Mg	6,0			Sn	7,0
	Zn	8,0			Pb	6,0
	Ag	3,0			Cu	3,0
	Fe	4,0			Cd	5,0
	Al	8,0			Co	5,0
	Ni	6,0			Mn	6,0

Задачи 1023–1034. Контактирующие изделия, изготовленные из двух различных металлов (М ₁ и М ₂), находятся при 298 К в аэрированном растворе с указанными значениями рН и активности ионов коррозирующего металла а _M^Z+. Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящих при данном виде электрохимической коррозии. Рассчитайте ЭДС Е коррозионного элемента и энергии Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ коррозионного процесса.

№	М 1	М 2	рН	а M^Z^+·10^4, моль/л	№	М 1	М 2	рН	а M^Z^+·10^4, моль/л
	Al	Fe	8,0			Ag	Ni	5,0
	Zn	Cd	9,0			Pb	Al	7,0
	Fe	Zn	6,0			Fe	Pb	7,0
	Sn	Mg	7,0			Cd	Mg	5,0
	Ni	Ag	5,0			Cu	Ag	4,0
	Cu	Sn	4,0			Sn	Zn	9,0

Задачи 1035–1040. В результате атмосферной коррозии изделия из указанного металла образовалось m грамм его гидроксида M(OH)₂. Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции данного вида коррозии. Вычислите массу прокорродировавшего металла и объем поглощенного при этом газа при н.у.

№	Металл	m (M(OH)2), г	№	Металл	m (M(OH)2), г
	Sn	0,018		Fe	0,125
	Pb	0,112		Zn	0,262
	Cd	0,241		Mn	0,304

Задачи 1041–1048. Расчетами стандартных энергии Гиббса Δ_rG⁰₂₉₈ и ЭДС Е° подтвердите возможность коррозии металла, описываемой указанным уравнением. Приведите уравнения соответствующих электродных процессов.

№	Уравнение процесса	№	Уравнение процесса
	4Ag(т) + 2CO2 (г) + O2 (г) = 2Ag2CO3 (т)		2Fe(т) + O2 (г) + 2H2O(ж) = 2Fe(OH)2 (т)
	Cu(т) + 2FeCl3(р) = 2FeCl2(р) + CuCl2(р)		2Zn(т) + O2 (г) + CO2 (г) = 2ZnCO3 (т)
	2Cu(т) + CO2 (г) + O2 (г) + H2O(ж) = Cu2(OH)2CO3 (т)		2Fe(т) + 2H2O(ж) + O2 (г) + 4CO2 (г) = 2Fe(HCO3)2 (р)
	2Pb(т) + O2 (г) + CO2 (г) = 2PbCO3 (г)		2FeCl3 (р) + Fe(т) = 3FeCl2 (р)

Задачи 1049–1057. Уравнениями опишите электродные процессы и суммарную реакцию, протекающую при коррозии: а) влажной атмосферной; б) в кислотной деаэрированной среде железного изделия с указанным покрытием, в случае нарушении целостности последнего. К какому виду (анодное, катодное) относится данное покрытие и каков механизм его защитного действия?

№
Металл покрытия	Sn	Zn	Mg	Ag	Pb	Ni	Cd	Cu	Au

Задачи 1058–1065. Какой металл коррозионной пары М₁ − М₂ является протектором? Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции электрохимической коррозии указанной пары для случаев аэрированной и деаэрированной сред с указанным значением рН.

№	Коррозионная пара М1−М2	рН	№	Коррозионная пара М1−М2	рН
	Cu−Fe	6,0		Ag−Cu	4,0
	Ni−Sn	9,0		Sn−Fe	6,0
	Zn−Ag	8,0		Mg−Ni	5,0
	Co−Pb	5,0		Fe−Zn	8,0

Задачи 1066–1075. Определите вид (анодное, катодное) и механизм защитного действия (механический, электрохимический) металлического покрытия П на металлическом изделии М. Приведите уравнения электродных процессов влажной атмосферной коррозии (рН = 7) изделия с данным покрытием и рассчитайте значение ЭДС коррозионного элемента при Т = 298 К, если активность ионов корродирующего металла a.

№	Изделие М	Покрытие П	a, моль/л	№	Изделие М	Покрытие П	a, моль/л
	Al	Zn	10^−5		Ni	Cd	10^−7
	Zn	Ni	10^−6		Sn	Cu	10^−5
	Cr	Mg	10^−7		Cu	Zn	10^−6
	Fe	Sn	10^−5		Co	Pb	10^−5
	Cd	Ag	10^−6		Fe	Zn	10^−4

Задачи 1076–1084. Приведите металл, который можно использовать в качестве материала покрытия анодного и катодного типов для металлического изделия М. Уравнениями опишите возможные электродные процессы электрохимической коррозии изделий с этими покрытиями в случае нарушении целостности последних, если они попадают в среду: а) кислотную аэрированную; б) нейтральную аэрированную.

№
Металл изделия М	Fe	Ni	Sn	Pb	Cu	Cd	Ag	Co	Zn

Дата добавления: 2015-03-29