Расчёт разности равновесных потенциалов
Электролит электрохимического обезжиривания состава:
NaOH – 40г/л.
іа =ік =5,3 А/дм(кВ.) : t = 18-35 ºC аноды – никелированная сталь.
Катод:
Анод:
Суммарная:
Рассчитаем потенциалы анода и катода по формуле:
где ΔG – свобдная энергия Гиббса, Дж/моль;
Е – электродвижущая сила системы, В;
n – количество электронов, принимающих участие в реакции;
По справочнику находим величины энергии Гиббса всех участвующих в реакциях веществ:
ΔGH2=0 кДж/моль;
ΔGH+=0 кДж/моль;
ΔGO2=0 кДж/моль;
ΔGH2O=-237,23 кДж/моль.
ΔGОН=-157,35 кДж/моль.
,
При изменении температуры (от 25 оС до 100 оС) можно пользоваться так называемым температурным коэффициентом стандартного электродного потенциала (напряжения разложения) dE/dT. Он показывает, на сколько вольт меняется потенциал при изменении температуры на один градус:
Величины температурного коэффициента стандартного электродного потенциала (напряжения разложения) приводятся в литературе или рассчитываются, как:
где ΔS – энтропия реакции, Дж/(моль·К); Е – электродвижущая сила системы, В; n – количество электронов, принимающих участие в реакции; F – число Фарадея.
Рассчитаем энтропию реакции:
Из справочных данных[16] находим величины энтропии всех участвующих в реакциях веществ:
Отсюда:
Если активность потенциалопределяющих компонентов в растворе отличается от 1, то потенциал анодной или катодной реакции можно рассчитать по уравнению Нернста:
где аox, аred – активность окисленной и восстановленной форм вещества, а=Сγ, γ – коэффициент активности; С – концентрация вещества; ν – стехиометрический коэффициент.
В большинстве случаев электролит в электрохимических производствах представляет собой смесь разных компонентов с различными концентрациями. При этом, на величину коэффициента активности потенциал-определяющих ионов оказывает влияние концентрация всех компонентов. Выражение для равновесного потенйиала катодной реакции при 30 град. Будет:
Активность воды определим по закону Рауля:
Запишем вырожение для :
Разность потенциалов:
Смотрите также
Синтез, кинетика, термодимика
...
Золь-гель метод
Несмотря на недавно
появившуюся волну научного интереса, использование золь-гельных методов для
изготовления стекла и керамики не ново. Слово «золь» согласно Юргенсону и
Страуманису описыва ...
Введение
Нефть – единственное жидкое
ископаемое, добываемое с доисторических времен. И пожалуй, ни одно из природных
веществ не вызвало столько споров: по сей день ученые обсуждают, можно ли
назвать ее мине ...