Электролиз водных растворов электролитов

Для проведения электролиза приготовлены стандартные водные растворы трех различных электролитов, формулы которых приведены в вашем варианте задания в таблице 16. Используя эти данные, выполните следующие задания:

а) рассмотрите электролиз водных растворов электролита 1, электролита 2 и электролита 3 на инертных электродах (предложите варианты инертных электродов) при стандартных условиях; напишите уравнения катодного, анодного и суммарного процессов (или объясните, почему невозможно написать уравнение суммарного процесса электролиза);

г) рассмотрите электролиз водного раствора электролита 3 с активным анодом (предложите вариант активного анода для данного электролита) при стандартных условиях; напишите уравнения протекающих процессов.

Варианты задания 8.4 приведены в таблице 16.

Таблица 16

№ вар. Электролиты № вар. Электролиты
LiOH K2SO4 CuCl2 Mg(NO3)2 AlCl3 AgF
KCl HF AgNO3 Al(NO3)3 CaI2 HgCl2
CsBr LiNO3 Hg(NO3)2 H2SO4 Na2S Au(NO3)3
BaI2 Cs2SO4 AuCl3 CsOH Li2SO4 PbCl2
Na2S Ba(OH)2 Pb(NO3)2 LiCl K3PO4 NiBr2
MgCl2 Ca(NO3)2 NiSO4 KBr HNO3 SnSO4
AlBr3 Na3PO4 SnCl2 BaCl2 CsOH CoSO4
CaCl2 MgSO4 AgF Na2S Ba(NO3)2 CdCl2
HI Al(NO3)3 CoI2 MgBr2 Ca(NO3)2 FeCl2
Li2SO4 KOH Cd(NO3)2 AlCl3 NaF Cr(NO3)3
KF LiCl FeSO4 CaI2 Mg(NO3)2 ZnI2
CsNO3 CsI CrCl3 HBr Al2(SO4)3 MnSO4
Ba(OH)2 BaBr2 ZnSO4 BeCl2 NaOH Pt(NO3)2
Ca(ClO4)2 HCl MnBr2 LiOH K2SO4 MnSO4
Na2CO3 MgBr2 CuSO4 KCl HF ZnI2

Справочные данные

Приложение А.

Термодинамические свойства некоторых веществ.

Формула вещества ∆Нfo,298, кДж*моль-1 So298, Дж*моль-1*K-1 ∆Gfo,298, кДж*моль-1
Al(к.) Al2O3(к.) Al2(SO4)3(к.) B(к.) B2O3(к.) Br2(г.) C(графит) CH3OH(ж.) CH4(г.) C2H2(г.) C2H4(г.) CO(г.) COCl2(г.) CO2(г.) Ca(к.) CaO(к.) Cl2(г.) Cu(к.) CuO(к.) Fe(к.) FeO(к.) FeS2(к.) Fe2O3(к.) Fe3O4(к.) H2(г.) HBr(г.) HCl(г.) HI(г.) H2O(ж.) H2O(г.) H2S(г.) I2(г.) Mg(к.) MgCl2(к.) MgO(к.) Mn(к.) MnO2(к.) N2(г.) NH3(г.) NH4NO3(к.) NO(г.) NOCl(г.) NO2(г.) N2O(г.) N2O4(г.) NaAlO2(к.) Na2O(к.) O2(г.) PCl3(г.) PCl5(г.) Pb(к.) PbO(к.) Sромб. SO2(г.) SO2Cl2(г.) SO3(г.) Si(к.) SiC(к.) SiCl4(г.) SiO2(к.) Ti(к.) TiCl4(ж.) TiO2(к.) W(к.) WO3(к.) Zn(к.) ZnO(к.) -1675,69 -3441,80 -1270,43 30,91 -238,57 -74,85 226,75 52,30 -110,53 -219,50 -393,51 -635,09 -162,00 -264,85 -177,40 -822,16 -1117,13 -36,38 -92,31 26,36 -285,83 -241,81 -20,60 62,43 -644,80 -601,49 -521,49 -45,94 -365,43 91,26 52,59 34,19 82,01 11,11 -1133,03 -417,98 -287,02 -374,89 -219,28 -296,90 -363,17 -395,85 -66,10 -657,52 -910,94 -804,16 -944,75 -842,91 -348,11 28,33 50,92 239,20 5,86 53,84 245,37 5,74 126,78 186,27 200,82 219,45 197,55 283,64 213,66 41,63 38,07 222,98 33,14 42,63 27,15 60,75 52,93 87,45 146,19 130,52 198,58 186,79 206,48 69,95 188,72 205,70 260,60 32,68 89,54 27,07 32,01 53,14 191,50 192,66 151,04 210,64 263,50 240,06 219,83 304,35 70,29 75,06 205,04 311,71 364,47 64,81 66,11 31,92 248,07 311,29 256,69 18,83 16,61 330,95 41,84 30,63 252,40 50,33 32,64 75,90 41,63 43,51 -1582,27 -3100,87 -1191,29 3,14 -166,27 -50,85 209,21 68,14 -137,15 -205,31 -394,37 -603,46 -134,26 -244,30 -166,05 -740,34 -1014,17 -53,43 -95,30 1,58 -237,23 -228,61 -33,50 19,39 -595,30 -569,27 -466,68 -16,48 -183,93 87,58 66,37 52,29 104,12 99,68 -1069,20 -379,26 -267,98 -305,10 -189,10 -300,21 -318,85 -371,17 -67,7 -617,62 -856,67 -737,32 -889,49 -764,11 -318,10


Приложение Б.

Константы диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах при 25°С.

Кислота Кк Основание Ко
HF 6,67*10-4 NH4OH 1,76*10-5
HCN 4,93*10-10 Al(OH)3 K3 1,38*10-9
HAsO2 6,03*10-10 Cd(OH)2 K2 4,20*10-7
HBrO 2,06*10-9 Co(OH)2 K2 7,90*10-6
HClO 2,82*10-8 Cr(OH)3 K2 K3 3,50*10-9 8,90*10-11
HIO 2,29*10-11 Cu(OH)2 K2 2,20*10-7
HNO2 5,13*10-4 Fe(OH)2 K2 5,50*10-8
H2O2 2,40*10-12 Mg(OH)2 K2 2,60*10-3
H3PO2 7,94*10-2 Mn(OH)2 K2 3,90*10-4
HCOOH 1,78*10-4 Ni(OH)2 K2 8,30*10-4
CH3COOH 1,74*10-5 Pb(OH)2 K1 K2 5,00*10-4 1,40*10-8
H2S K1 K2 1,05*10-7 1,23*10-13 Zn(OH)2 K1 K2 1,30*10-5 4,90*10-7
H2Se K1 K2 1,55*10-4 1,00*10-11  
H2B4O7 K1 K2 1,80*10-4 2,00*10-8  
H2CO3 K1 K2 4,27*10-7 4,68*10-11  
H2C2O4 K1 K2 6,46*10-2 6,17*10-5  
H2CrO4 K2 3,16*10-7  
H2MoO4 K2 1,00*10-6 *  
H3PO3 K1 K2 1,00*10-2 2,57*10-7  
H2SO3 K1 K2 1,58*10-2 6,31*10-8  
H2SeO3 K1 K2 2,45*10-3 4,79*10-9  
H2SiO3 K1 K2 2,20*10-10 * 1,60*10-12 *  
H2WO4 K2 2,19*10-4  
H3AsO4 K1 K2 K3 5,50*10-3 1,07*10-7 3,02*10-12  
H3PO4 K1 K2 K3 7,24*10-3 6,17*10-8 4,57*10-13  

Примечание:

Значения констант диссоциации, отмеченные астериксом (*), отвечают температуре 18°С.

Приложение В.

Произведение растворимости

некоторых малорастворимых электролитов при 25°С.

Электролит ПР Электролит ПР
Ag2CO3 Ag2C2O4 AgCl Ag2CrO4 AgI AgIO3 Ag2S Ag2SO4 Al(OH)3 AlPO4 BaCO3 BaC2O4 BaCrO4 BaF2 BaSO3 BaSO4 CaCO3 CaC2O4 CaF2 CaMoO4 CaSO3 CaSO4 CaWO4 CdCO3 CdC2O4 Cd(OH)2 CdS 8,7*10-12 1,1*10-11 1,8*10-10 1,2*10-12 2,3*10-16 3,2*10-8 7,2*10-50 1,2*10-5 5,7*10-32 1,7*10-19 4,9*10-9 1,1*10-7 1,1*10-10 1,7*10-6 8,0*10-7 * 1,8*10-10 4,4*10-9 2,3*10-9 * 4,0*10-11 3,2*10-9 3,2*10-7 * 3,7*10-5 1,6*10-9 2,5*10-14 1,5*10-8 * 4,3*10-15 6,5*10-28 CoCO3 CuS FeCO3 FeO(OH) FeS HgO HgS Li3PO4 MgF2 MnCO3 MnS NiCO3 PbCrO4 PbS PbWO4 RaSO4 SrCO3 SrCrO4 SrF2 Sr3(PO4)2 SrSO4 Tl2CrO4 ZnCO3 ZnC2O4 Zn(OH)2 ZnS(кубич.) 1,5*10-10 1,4*10-36 2,9*10-11 2,2*10-42 3,4*10-17 3,3*10-26 1,4*10-45 3,2*10-9 * 6,4*10-9 4,9*10-11 1,1*10-13 1,3*10-7 2,8*10-13 8,7*10-29 4,5*10-12 4,3*10-11 5,3*10-10 2,7*10-5 2,5*10-9 1,0*10-31 * 2,1*10-7 1,0*10-12 5,3*10-11 1,5*10-9 * 3,0*10-16 1,2*10-25

Примечание:

Значения произведений растворимости, отмеченные астериксом (*), отвечают комнатной температуре (18 – 25°С).

Приложение С.

Стандартные электродные потенциалы Электролиз водных растворов электролитов - student2.ru некоторых металлов

Наши рекомендации