Материал: Неорганическая химия - курс лекций-презентаций

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Пример 18

Какая из реакций термодинамически предпочтительнее в стандартных

условиях:

1.Fe2O3( К) + Н2( Г) t Fe( К) + Н2O( Г) ,

2.Fe2O3( К) + Al( К) t Fe( К) + Al2O3( К) ?

G0 (Fe2O3 ( К) ) = −741,0 кДж/ моль, G0 ( Al2O3 ( К) ) = −1576,4 кДж/ моль,

G0 ( Al2O3 ( К) ) = −1576,4 кДж/ моль.

Пример 18

Для решения вопроса о предпочтительности той или иной реакции, нужно рассчитать

изменение энергии Гиббса реакций ∆rG:

Для реакции 1:

rG0 = (f G0 (Fe) +∆f G0 (Н2О))

(f G0 (Fe2O3 ) +∆f G0 (Н2 )).

rG0 = (0 +(237,5)) (742,0 +0) =504,5 (кДж).

rG0 =504,5 кДж.

Пример 18

Для реакции 2:

rG0 = (f G0 (Fe) +∆f G0 ( Al2О3 ))

(f G0 (Fe2O3 ) +∆f G0 ( Al)).

rG0 = (0 1676,4) (741,0 +0) = −935,4 (кДж).

rG0 = −935,4 кДж.

Ответ. В стандартных условиях

предпочтительнее вторая реакция, так как для неё rG0 < 0.

Пример 19

Опишите процессы, протекающие при электрохимической коррозии железного

изделия, имеющего включения меди, при

атмосферной коррозии.

Предложите защиту изделия от коррозии.

Решение. Возьмем значения ϕ0 для металлов, образующих коррозионный

микрогальванический элемент:

ϕ

Fe2

+

/ Fe

= −

ϕ0

2+

/ Cu

= 0,34 B,

катод;

 

 

0,44B, анод.

Cu

 

 

 

 

Запишем схему элемента:

 

 

 

( A) Fe O2 +2H2O Cu (K).

Пример 19

Процессы на электродах:

A : Fe 2

 

= Fe2+, оие,

 

 

2

е

 

K (Cu) :O +2H

O +4

 

= 4OH , вие.

 

1

е

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

2Fe +O +2H

O = 2Fe2+ +4OH .

 

 

2

 

 

2