ЕНЕРГЕТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК, РОЗРАХУНОК РІЗНОСТІ РІВНОВЕСНИХ ПОТЕНЦІАЛІВ - Гальванічне покриття хромом
Електричний розрахунок ВІЛ зводиться до складання балансу напруги для цього виду ВІЛ. Для електрохімічного апарату, що розглядається в даній курсовій роботі, баланс напруги матиме вигляд[4]:
де U - напруга між анодною та катодною штангами, В;
E p a - E p k - рівноважні електродні потенціали анодної та катодної реакції, відповідно,;
?a і ?k - абсолютні значення перенапруги анодної та катодної реакції, відповідно, В;
?Eел-т - падіння напруги в електроліті, В;
?Еел-д - падіння напруги в електродах, В;
?Етокопідведення - падіння напруги в ошиновці ванни, анодних і катодних штангах, анодних гачках, В;
?Еконт - падіння напруга в контактах, Ст.
РОЗРАХУНОК РІЗНОСТІ РІВНОВЕСНИХ ПОТЕНЦІАЛІВ
Електроліт електрохімічного знежирення складу:
іа =ік =5,3 А/дм(кВ.) : t = 18-35 ?C аноди - нікельована сталь.
Розрахуємо потенціали анода та катода за формулою:
де G - вільна енергія Гіббса, Дж/моль;
Е - електрорушійна сила системи, В;
n - кількість електронів, що беруть участь у реакції;
За довідником знаходимо величини енергії Гіббса всіх речовин, що беруть участь у реакціях:
При зміні температури (від 25 до 100 про С) можна користуватися так званим температурним коефіцієнтом стандартного електродного потенціалу (напруги розкладання) dE/dT. Він показує, наскільки вольт змінюється потенціал при зміні температури на один градус:
Величини температурного коефіцієнта стандартного електродного потенціалу (напруги розкладання) наводяться в літературі або розраховуються як:
де S - ентропія реакції, Дж/(моль К); Е - електрорушійна сила системи, В; n -кількість електронів, що беруть участь у реакції; F – число Фарадея.
Розрахуємо ентропію реакції:
З довідкових данных[16] знаходимо величини ентропії всіх що у реакціях речовин:
Якщо активність потенциалопределяющих компонентів у розчині відрізняється від 1, то потенціал анодної або катодної реакції можна розрахувати за рівнянням Нернста:
де аox, аred - активність окисленої та відновленої форм речовини, а = С?,? - Коефіцієнт активності; С – концентрація речовини; ? - Стехіометричний коефіцієнт.
У більшості випадків електроліт в електрохімічних виробництвах є сумішшю різних компонентів з різними концентраціями. При цьому на величину коефіцієнта активності потенціал-визначальних іонів впливає концентрація всіх компонентів. Вираз для рівноважного потенціалу катодної реакції при 30 град. Буде: