Студопедия — Робота 6.2. Електроліз води.
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Робота 6.2. Електроліз води.






Мета роботи: провести електроліз водного розчину лугу та визначити вихід газів за струмом.

При електролізі водного розчину лугу на інертних (нерозчинних) електродах перебігають такі процеси:

на катоді – відновлення води ,

на аноді – окислення гідроксид-іонів .

Сумарний процес описується реакцією .

З рівняння реакції досліджуваного процесу випливає, що для розкладу одного моля води теоретично потрібно електрики. При цьому на катоді виділяється 1 моль водню, а на аноді – 0,5 моля кисню, тобто загалом 1,5 моля газової суміші (гримучого газу), об’єм якої за нормальних умов складає 22400 × 1,5 = 33600 см3.

Оскільки дистильована вода має низьку електропровідність, то електролітом в електролізері зазвичай є розчин лугу. В цьому випадку застосовують нікелеві електроди, які у лужному середовищі є інертними.

Складають прилад, як показано на рис. 5. Евдіометр перед початком експерименту наповнюють до краю водою, перевертають, занурюють у кристалізатор з водою і закріплюють у штативі (повітря в евдіометрі не повинно бути). Кінець газовідвідної трубки підводять під евдіометр. До джерела постійного струму послідовно підключають електролізер і амперметр. Подають напругу, за допомогою випрямляча струму встановлюють потрібну силу струму та вмикають секундомір. Після

 

виділення певного об’єму газу (за вказівкою викладача) вимикають струм і записують час закінчення електролізу. Після цього вимірюють об’єм газу в евдіометрі (см3), різницю рівнів води в евдіометрі та у кристалізаторі (мм) і барометричний тиск (мм рт. ст.). Тиск газу в евдіометрі розраховують за рівнянням:

, (6.6)

де 13,6 – відношення густини Hg до густини Н2О; – тиск насиченої водяної пари в евдіометрі за температури досліду, температурну залежність якого наведено у табл. 6.1.

Таблиця 6.1. Тиск насиченої водяної пари за різних температур

, о С                  
, мм рт. ст. 12,8 15,5 16,5 17,5 18,7 19,8 21,1 22,4 23,7

 

Об’єм практично одержаного газу приводять до нормальних умов за формулою:

, (6.7)

де – відповідно тиск, об’єм та температура газової суміші в евдіометрі.

Раніше було зазначено, що внаслідок пропускання електрики в електролізері за нормальних умов виділяється 33600 см3 гримучого газу, тому теоретичний об’єм газу , що повинен виділитися в цьому експерименті, обчислюють таким чином:

, (6.8)

де – сила струму (А); – тривалість електролізу (год. або с).

Вихід за струмом у даному випадку визначається за рівнянням (6.5).

При розкладі води вихід газів за струмом повинен становити 100 %, тому що жодних побічних та вторинних процесів немає. Отже, за об’ємом гримучого газу, що виділяється, можна розрахувати кількість електрики, яка пройшла через електрохімічну систему. З таких самих причин можна визначити за масою виділеної на катоді міді (робота 6.1). Електролізери, які використовують для визначення кількості пропущеної через систему електрики, називаються кулонометрами.

Якщо послідовно з’єднати мідний та газовий кулонометри, то роботи 6.1 та 6.2 виконуються одночасно (однакові та ).

 

Звіт

1. Дані експерименту:

температура досліду о С; сила струму А;

тривалість електролізу год. або с;

об’єм газу в евдіометрі см3;

мм рт. ст.; мм; мм рт. ст.

2. Розрахунок тиску газу в евдіометрі за формулою (6.6):

мм рт. ст.

3. Приведення об’єму отриманого газу до н. у. за рівнянням (6.7):

см3.

4. Визначення теоретичного об’єму газу за н. у. на основі (6.8):

см3.

5. Розрахунок за (6.5) виходу за струмом:

%.

6. Висновок.







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 498. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

Образование соседних чисел Фрагмент: Программная задача: показать образование числа 4 и числа 3 друг из друга...

Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Краткая психологическая характеристика возрастных периодов.Первый критический период развития ребенка — период новорожденности Психоаналитики говорят, что это первая травма, которую переживает ребенок, и она настолько сильна, что вся последую­щая жизнь проходит под знаком этой травмы...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия