Условие задачи
Ванна для электролитического получения цинка нагрузкой 12 кА имеет площадь поверхности 1,8 м2. Выход по току для цинка равен 0,92. Снижение выхода по току связано только с выделением на катоде совместно с цинком водорода. Выход по току для кислорода 100 %. Скорость испарения воды с поверхности ванны 0,7 кг/(м2·час). Отходящие газы содержат 40 г/м3.
Рассчитать расход воды и объёмы водорода и кислорода, выделяющиеся на электродах.
Ответ
При электролизе цинка на электродах и в электролизёре протекают следующие реакции с учётом катодного выхода по току:
на катоде Zn2+ +2e = Zn (92%) и 2 H+ + 2e = H2 (8%)
на аноде Н2О -2е = 0,5О2 + 2Н+ и Н2О -2е = 0,5О2 + 2Н+
в электролизёре Zn2+ + H2O = 0,5O2 + 2H+ и H2O = H2 +0,5O2
или
ZnSO4 + H2O = Zn + 0,5O2 + H2SO4.
Электрохимические эквиваленты участни...
