2 Общие методические указания по выполнению самостоятельной работы студентов
Каждый студент выполняет самостоятельную работу в виде выполнения металлургических расчётов и решения задач по темам «Металлургия тяжёлых цветных металлов» и «Металлургия лёгких и редких металлов».
Каждое задание представлено в 10 вариантах (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10). Студент выполняет задание того варианта, номер которого совпадает с последним номером в зачётной книжке ( шифра).
Например, номер зачётной книжки студента 206846. Он выполняет задание, приведённое в варианте 6.
Если последняя цифра номера зачётной книжки студента 0, то он выполняет задание по варианту 10.
При выполнении самостоятельной работы необходимо выполнять следующие требования:
- работы необходимо выполнять на листах формата А4;
- на титульном листе необходимо указать название дисциплины, индекс группы, фамилию и инициалы студента и номер зачётной книжки ( шифр);
- на страницах необходимо оставлять поля для замечаний преподавателя;
- расшифровывать физический смысл величин, входящих в приводимые формулы и указывать их размерность;
- не употреблять для одного и того же научного понятия различные термины.
Если при выполнении самостоятельной работы используется какая – либо справочная литература, то её следует давать в виде списка в конце выполненной работы, а в тексте указать лишь порядковый номер используемой литературы и номер страницы.
Студенты, не выполнившие необходимый объём самостоятельной работы, не допускаются к сдаче экзамена по дисциплине.
3 Содержание самостоятельной работы студентов
3.1 Термодинамика электродных процессов
3.1.1 Написать электродные и на их основе химические реакции, протекающие в гальваническом элементе. Рассчитать ∆G, ∆H и ∆S для реакции, протекающей в гальваническом элементе. (Таблица 3.1)
Таблица 3.1- Таблица вариантов задачи 3.1.1
Вар-иант |
Электрохимическая цепь элемента |
Т, К |
·104,
|
Е, В |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
|
Ag,AgCl/KCl/Hg2Cl2,Hg Cu,Cu2O/NaOH/HgO,Hg Pt,H2/HCl/AgCl,Ag Zn/ZnSO4/Hg2SO4,Hg Pb,PbCl2/HCl/Hg2Cl2,Hg Cd/CdCl2/PbCl2,Pb Zn/ZnCl2/AgCl,Ag Ag,AgCl/HCl/Hg2Cl2,Hg Ag,AgBr/ZnBr2/Zn Cd/CdCl2/Hg2Cl2,Hg |
311 298 298 298 298 298 273 298 273 273 |
-2,37 -1,44 1,6 -1,29 0,15 - 4,8 -2,1 3,3 1,08 - 0,41 |
0,2646 0,4617 0,4642 1,4328 0,5314 0,188 1,071 0,0455 0,841 1,0183 |
3.1.2 Составить электрохимическую цепь гальванического элемента, в котором протекает данная химическая реакция. Написать реакции, протекающие на электродах. На основе стандартных электродных потенциалов рассчитать константу равновесия реакции. (Таблица 3.2)
Таблица 3.2 - Таблица вариантов задачи 3.1.2
Вариант |
Реакция, протекающая в гальваническом элементе |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
2Hg + O2 = 2 HgO 2Ag + Cl2 = 2AgCl Fe2(SO4)3 + Mn = MnSO4 + 2FeSO4 PbSO4 + Mg = MgSO4 + Pb NiSO4 + Zn = ZnSO4 + Ni 3PbCl2 + 2Al = 2AlCl3 + 3Pb 2Cr2+ + Sn4+ = 2Cr3+ + Sn2+ 2H2 + O2 = 2H2O H2 + Cl2 = 2HCl Cu2S + Pb + 2Cu + PbS |
3.1.3 По термодинамическим данным рассчитать стандартный электродный потенциал ( Таблица 3.3)
Таблица 3.3 - Таблица вариантов задачи 3.1.3
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
Электрод |
Мn2+/Mn |
Al3+/Al |
Zn2+/Zn |
Ni2+/Ni |
Ag+/Ag |
|||||
Вариант |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||
Электрод |
Cd2+/Cd |
Cu2+/Cu |
Co2+/Co |
Sn2+/Sn |
Mg2+/Mg |
|
||||