Определить, образуется ли осадок хлорида свинца (II), если к 0,05 М раствору нитрата свинца (II) добавить равный объем 0,02 М раствора хлороводородной кислоты

Определить объем 1 н раствора гидроксида натрия, который расходуется на взаимодействие с 4,5 г хлорида алюминия при образовании тетрагидроксоалюмината натрия.

УРОВЕНЬ В

Уравнять реакцию методом электронного баланса.

Указать окислитель и восстановитель:

PbO₂ + HCl → PbCl₂ + Cl₂ + H₂O

Дано: Уравнение реакции

Уравнять реакцию и указать окислитель и восстановитель

РЕШЕНИЕ:

Pb⁺⁴O₂+ HCl^-1 → Pb⁺²Cl₂ + Cl₂⁰ + H₂O

НОК ДМ

восст-ль Cl^-1 - 1e = Cl⁰ 2

окисл-ль Pb⁺⁴ + 2e = Pb⁺² 1

2Cl^-1 + Pb⁺⁴ = Cl₂⁰ + Pb⁺²

Переносим найденные коэффициенты в молекулярное уравнение, окончательно уравниваем его, учитывая при этом количество ионов Cl^-, необходимое для получения PbCl₂.

PbO₂ + 4HCl = PbCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Дано: = 4,5 г с_эк(NaOH) = 1 моль/л

-?

РЕШЕНИЕ:

Тетрагидроксоалюминат натрия образуется при протекании следующих последовательных реакций:

AlCl₃ + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)₃

Al(OH)₃ + NaOH =Na[Al(OH)₄]

4NaOH + AlCl₃ = 3NaCl + Na[Al(OH)₄] (суммарное уравнение)

4 M_NaOH - M

m_NaOH - m

m= = = 5,39 г

с_эк(NaOH) = , откуда

=

== 0,135 л = 135 см³

Ответ: = 135 cм³

Дано: с= 0,02 M с= 0,05 M V= V

Образуется ли осадок-?

РЕШЕНИЕ:

При сливании растворов протекает следующая реакция:

Pb(NO₃)₂ + 2HCl= PbCl₂+ 2HNO₃

Осадок PbCl₂ образуется только в случае, если

с·с> ПР= 2·10(табл.)

С учетом увеличения объема раствора при сливании в 2 раза:

с= с··n= = 2,5·10^-2 моль/л

с= с··n= = 1·10^-2 моль/л

с·с= 2,5·10·(1·10)² = 2,5·10

Так как 2,5·10< 2·10^-5 (ПР), то осадок PbCl₂ не образуется.

Ответ: осадок PbCl₂ не образуется.

3. Составить схему коррозионного ГЭ, возникающего при контакте оловянной пластинки, площадью 35 см² с медной в растворе хлороводородной кислоты. Написать уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии.

а) Вычислить объемный и весовой показатели коррозии, если за 70 минут в процессе коррозии выделилось 1,5 см³ газа (н.у.).

б) Вычислить весовой и глубинный показатели коррозии, если за 80 минут потеря массы корродируемого металла составила 5,6 ∙10^{-3 г. Плотность металла 7,3 г/см3}.

РЕШЕНИЕ:

По таблице находим значения стандартных электродных потенциалов олова (II) и меди (II):

= - 0,14 В, = 0,34 В.

Так как <, то анодом в коррозионном ГЭ будет олово, катодом – медь.

Составим схему коррозионного ГЭ:

А(-)Sn │ HCl │ Cu(+)K

или

А(-)Sn │ H⁺ │ Cu(+)K

Cоставляем уравнения электродных процессов и суммарной реакции процесса коррозии:

На A(-)Sn – 2ē = Sn²⁺

На К(+)2Н⁺ + 2ē = Н₂

Sn + 2H⁺ = Sn²⁺ + H₂

Sn + 2HCl = SnCl₂ + H₂ – суммарная реакция процесса коррозии.

а)

Дано: τ = 70 мин Vгаза=1,5см^3 S = 35 см ^2   KV -? Km -?

Рассчитываем объемный показатель коррозии (KV) по формуле: KV = , см^3/м^2∙час. При расчете KV принимаем: S – площадь поверхности анода, м^2; τ – время процесса коррозии, час; Vгаза – объем выделившегося газа, см^3.

Из уравнения суммарной реакции процесса коррозии следует, что при коррозии выделяется водород. Следовательно, V_газа = .

Тогда, K_V = = 367,3 см³/м²∙час.

Рассчитываем весовой показатель коррозии K_m по формуле:

K_m = , г/м²∙час.

В процессе коррозии разрушению подвергается олово и выделяется водород.

Следовательно:

М_эк(Ме) = М_эк(Sn) = =59,5 г/моль,

= 11200 см³/моль.

K_m = = 1,95 г/м²∙час.

Ответ: K_V = 367,3 см³/м²∙час.

K_m = 1,95 г/м²∙час.

б)

Дано: τ = 80 мин 5,6∙10^-3 г S = 35 см ^2 ρMe = 7,3 г/см^3   Km -? П -?

Рассчитываем весовой показатель коррозии Km по формуле: Km = , г/м^2∙час. Коррозии подвергается олово. Тогда потеря массы металла

При расчете K_m принимаем: - [г]; S – [м²], τ - [час].

Тогда: K_m = = = 1,2 г/м²∙час.

Рассчитываем глубинный показатель коррозии по формуле:

П = = мм/год.

Ответ: K_m = 1,2 г/м²∙час, П = 1,44 мм/год.

17. МЕТАЛЛЫ V – VI ГРУППЫ

Дата добавления: 2014-10-15