Расчет и построение равновесной диаграммы потенциал – pH для системы Cu – H2O
Дипломы, курсовые и прочее / Равновесные и поляризационные диаграммы потенциал-pH / Дипломы, курсовые и прочее / Равновесные и поляризационные диаграммы потенциал-pH / Расчет и построение равновесной диаграммы потенциал – pH для системы Cu – H2O Расчет и построение равновесной диаграммы потенциал – pH для системы Cu – H2O
Страница 2

= 0,5· + 2· - = - 220 569 Дж/моль

В общем виде электродный процесс можно записать как:

По основному закону термодинамики электрохимических систем:

(2.2)

Свободная энергия Гиббса определяется по следующей формуле:

Δ (2.3)

Подставляя (2.3) в (2.4), переходя от натуральных логарифмов к десятичным и с учетом того, что , получаем:

(2.4)

Для линий чисто химических равновесий энергия Гиббса вычисляется по формуле:

(2.5)

Подставляя уравнение (2.5) в (2.2) и проводя соответствующие преобразования, получаем:

(2.6)

Исходя из приведенных выше формул, ведется расчет линий зависимости φ от pH для реакций (I) – (VII):

№ линии

Электродная реакция

Равновесный потенциал, В (н. в. э.) или рН раствора

I

II

III

IV

V

VI

VII

Для линий I, III, V и VI величину активности ионов Cu2+ можно варьировать. В данном случае берутся значения = 0, 10-2, 10-4 и 10-6. Тогда:

Для I:

φ1 = 0,337 В

φ2 = 0,278 В

φ3 = 0,219 В

φ4 = 0,160 В

Для III:

φ1 = 0,235 + 0,0591pH

φ2 = 0,117 + 0,0591pH

φ3 = - 0,001 + 0,0591pH

φ4 = - 0,120 + 0,0591pH

Для V:

pH1 = 3,58

pH2 = 4,58

pH3 = 5,58

pH4 = 6,58

Для VI:

φ1 = 1,566 – 0,1773pH

φ2 = 1,684 – 0,1773pH

φ3 = 1,802 – 0,1773pH

φ4 = 1,921 – 0,1773pH

Для данной системы построена равновесная диаграмма потенциал – pH:

Рис. 2.1 - Равновесная диаграмма потенциал – pH для системы Cu – H2O

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Исследование совместного электровосстановление гадолиния и криолита в галогенидных расплавах
...

Синтез и исследование поливольфрамофенилсилоксанов, содержащих атомы вольфрама в степени окисления +6
Кремнийорганические полимеры, содержащие в своей структуре гетеросилоксановую группировку Si-O-Э (под символом Э подразумевается гетероатом, за исключением атомов водорода и углерода), нося ...

Получение хлора методом электролиза повареной соли
Быстрое развитие хлорной промышленности связано в основном с расширением производства хлорорганических продуктов – винилхлоридов, хлорорганических растворителей, инсектицидов и др. Хотя дол ...