Представьте графически электрохимическую коррозию, возникающую при соприкосновении магниевой пластины площадью 30 см^2

Николаевна

25

Хорошо, давайте решим эту задачу поэтапно.

Шаг 1: Начнем с записи уравнений электродных процессов. Для магниевой пластины M и H2O в состоянии газа, реакция выглядит следующим образом:

\[M \to M^{2+} + 2e^-\]
\[2H_2O + 2e^- \to H2 + 2OH^-\]

Для никелевой пластины Ni и H2O в состоянии газа:

\[Ni \to Ni^{2+} + 2e^-\]
\[2H_2O \to O2 + 4H^+ + 4e^-\]

Шаг 2: Теперь мы можем записать итоговую реакцию коррозии, объединив уравнения электродных процессов:

\[M + 2H2O \to M^{2+} + 2OH^- + H2\]
\[Ni + 2H2O \to Ni^{2+} + O2 + 4H^+\]

Шаг 3: Рассчитаем объемную скорость коррозии. Мы знаем, что за 20 минут выделилось 3 см^3 водорода.

Зная, что каждый моль газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атмосфера), мы можем рассчитать количество моль H2:

\[\text{моль } H2 = \frac{\text{объем } H2}{\text{объем одного моля}} = \frac{3\text{ см}^3}{22,4} = \frac{3}{22400} \text{ моль}\]

Обратите внимание, что мы перевели объем из сантиметров в литры, используя приведенное соотношение. Теперь нам нужно рассчитать количество моль M и Ni. Поскольку водород выделяется в результате реакции магния и никеля с водой, мы можем сделать предположение, что один моль металла проходит через соответствующую реакцию.

Шаг 4: Теперь мы можем рассчитать объемную скорость коррозии (V):

\[V = \frac{\text{объем водорода}}{\text{время}} = \frac{3\text{ см}^3}{20\text{ мин}}\]

Вы можете дополнительно конвертировать время в секунды, чтобы получить удобные единицы измерения.