| |
| |
VI.2.1. Coulometrie amperostatická přímá
- Příklad VI.2.1
- Jaké množství zinku v Danielově článku (Cu|CuSO4 || H2SO4|Zn) zreaguje
za 15 minut při odběru proudu 0,4 A? Předpokládejte 100 % proudovou účinnost. Mr(Zn) = 65,38
- Příklad VI.2.2
- Při 75 % proudovém výtěžku (γ) bylo za 1 hodinu elektrolýzy roztaveného NaOH získáno množství
1 g Na. Jak velký proud taveninou protékal? Mr(Na) = 23,00
- Příklad VI.2.3
- Roztok Cu(NO3)2 byl elektrolyzován proudem 1A po dobu 20 minut. Na katodě se
vyloučilo 0,300 g Cu a na anodě 69,2 ml O2 (po přepočtu na normální podmínky). Jaký je
proudový výtěžek elektrochemické reakce? Mr(Cu) = 63,55
- Příklad VI.2.4
- Baterie galvanických článků (Učl = 1,2 V; vnitřní odpor Rg =
0,8 Ω) se skládá ze 40 článků spojených do 4 stejných paralelních větví, v každé je 10 článků
zapojených v sérii. Jaké množství stříbra se vyloučí za 10 minut, je-li proudový výtěžek 100 %?
Odpor zatížení (analyzovaného roztoku) R = 220 Ω; Mr(Ag) = 107,88
- Příklad VI.2.5
- Jaký objem kyslíku se uvolní z roztoku NaOH proudem 2A, který prochází článkem 1,5 hodiny? t = 27 °C,
p = 101,325 kPa
Děj na katodě: Na+ + e → Na 2 Na + H2O = 2 NaOH + H2
Děj na anodě: 4 OH– – 4e 2 H2O + O2
- Příklad VI.2.6
- Jakou dobu je třeba na elektrolytickou přípravu 50 g KClO4 z chlorečnanu, je-li intenzita
proudu 5 A a proudový výtěžek γ = 80%? Mr(KClO4) = 138,55
ClO3– + H2O – 2 e → ClO4– + 2 H+
- Příklad VI.2.7
- Jaké množství stříbra se vyloučí z roztoku AgNO3 za 100 vteřin proudem 2,5 A při 95 % výtěžku?
Mr(Ag) = 107,88
- Příklad VI.2.8
- Jaké množství mědi se vyloučí z roztoku CuSO4 za 10 minut proudem 1 A, je-li výtěžek 100 %?
Mr(Cu) = 63,55
- Příklad VI.2.9
- Jaký proud musí protékat článkem, aby se z roztoku CuSO4 vyloučilo za 12 minut 0,5 g mědi?
Mr(Cu) = 63,55
- Příklad VI.2.10
- Při elektrolýze zředěného roztoku kyseliny sírové se konstantním proudem 1 A vyloučilo 600 ml plynů
(H2 a O2 za standardních podmínek).
a) Jaké množství vody (v gramech) se elektrolýzou rozložilo?
b) Jakou dobu trvala elektrolýza?
Mr(H2O) = 18,01
- Příklad VI.2.11
- Při elektrolýze HCl se za 15 minut vyloučilo 100 ml vodíku (při 20 °C a 100 kPa). Jak velký proud
protékal a jak velký náboj se spotřeboval?
- Příklad VI.2.12
- Žárovka je zapojena na baterii složenou ze 3 LeClanchéových suchých článků spojených za sebou. Baterie
pracuje denně 15 minut. Jaké množství zinku a chloridu amonného se v těchto článcích spotřebuje za 2
týdny, protéká-li proud 0,2 A?
Mr(NH4Cl) = 53,49; Mr(Zn) = 65,37
Mechanismus reakce: Zn + 2NH4+ → Zn2+ + H2 + 2NH3
2MnO2 + H2 → Mn2O3 + H2O
Zinečnaté ionty s amoniakem tvoří ionty Zn(NH3)22+, které se vylučují
ve formě krystalů Zn(NH3)2Cl2.
- Příklad VI.2.13
- Jaké množství Zn2+-iontů musí teoreticky obsahovat článek, aby měl kapacitu 6 Ah?
Mr(Zn) = 65,37
- Příklad VI.2.14
- Jakou dobu musí protékat proud 0,5 A, aby se z roztoku AgNO3 vyloučilo 500 mg stříbra při
proudové účinnosti γ = 80%? Mr(Ag) = 107,87
- Příklad VI.2.15
- Jaké množství elektřiny (náboj) je třeba na přípravu anilínu coulometrickou redukci 25 g nitrobenzenu?
Mr(C6H5NO2) = 123,11
- Příklad VI.2.16
- Měděný plech 400x50 mm se má poniklovat tak, aby při proudové hustotě 3 mA/cm2 se vytvořila
vrstva o hmotnosti 3g. Jak dlouho bude pokovování probíhat, je-li proudová účinnost 100%?
Mr(Ni) = 58,71
- Příklad VI.2.17
- Měděný plech 100x200mm se má poniklovat vrstvičkou niklu o síle 0,1 mm. Jak dlouho bude třeba provádět
elektrolýzu, je-li 100% účinnost a povolená proudová hustota je 0,4 A/dm2?
Mr(Ni)
= 58,69; ρNi = 8,8 g·cm–3
- Příklad VI.2.18
- Poniklování kovového předmětu o povrchu P = 120 cm2 trvalo 5 hodin při proudu 0,3 A. Jaká je
hloubka niklové vrstvy d? Mr(Ni) = 58,69; hustota ρNi = 8,8
g·cm–3
- Příklad VI.2.19
- Předmět, jehož povrch zaujímá 20 dm2, je třeba postříbřit vrstvou 0,2 mm. Kolik stříbra se
musí vyloučit a jak dlouho bude trvat pokovování, jestliže 1 dm2 plochy lze zatížit proudem
0,4 A? Mr(Ag) = 107,89; ρAg = 10,5 g cm–3
- Příklad VI.2.20
- Lžíce o povrchu 0,8 dm2 se má postříbřit tak, aby stříbrný povlak měl hmotnost 5 g. Dovolená
proudová hustota je 0,3 A/dm2. Jakým proudem a jak dlouho je třeba provádět pokovování
25 lžic? Mr(Ag) = 107,89
- Příklad VI.2.21
- Jaké látkové množství adsorbující se organické sloučeniny zreagovalo na visící rtuťové elektrodě,
jestliže při citlivosti zapisovače 5·10–8 A/cm a rychlosti posunu v x-ové ose 1 cm/s
má registrovaný voltametrický pík plochu 5 cm2 ? Počítejte pro a) z = 1, b) z = 2 elektrony.
|
| | |
|
|