Bài tập công nghệ hóa học trần minh hoàng

TRAN MINH HỒNG
TRƯƠNG NGOC LIÊN

Bん な p
C Ơ N G N G H Ê Đ I 巨N H O Á

N H 入 XƯ ÂT BẢN K H O A HỌC V 入 K Ỹ T H U Ậ T

HÀ NỘI


Chiu trách nhiệm xuất bản
目lèn tập

PG ん T ん T ộ 已ĂNG Hん
NGUY巨N KIM ANH

In 500 cuốn khổ M ，
5x20、
5 cm tại Nhà in KHCN
Số quyをか nh xu な bàn パ -2007/ CXB / 65-02/KHKT
Ngày 18の弓/2007
In xong nộp lưu chiểu quý 11 / 2007


nói đầu
Cuổn Bàỉ ta p C ơng nghệ Đ iên hoá ra đờỉ
nhằm がúp sữih vién ngành Hoá học、đặc biệt là ngành
Cơng nghệ Điện hố và Luyện lũm màu có 化êm điểu
kiện để học tập và nghiên cứư các giáo trình chuyên

ngành mà minh theo học được kỳ lưỡng và sâu sắc hơn.
Cuốn 区ài tặp cỏng n召hệ Điện hoá này được bién
soạn trong quá Irinh giang dạy của các tác giả và biên
かch thêm thi?o tài Hệu của V.N. Flerov và được chia
thành 7 chương như sau :
Cơng thức tính tốn trong Cơng nghệ Điện hố;
*
Điện phân thốt kim loại；
Mạ điện;
Điện phãn khịng thốt kim loại;
Điện phân mỏi trường nóng chảy;
Nguốn điện hố học:
An mịn và bảo vệ kim loại
Moi chương đểu trinh bày nhiểu bài tập giẳi sẵn
ỉàm mẫu và một số bài tập tự g ぶ1 cùn召với đáp số của
chúng để sinh viên tiện kiểm tra，đối chiếu với các kết
quả Unh tốn của mình
Phần phụ lục ơ cuối sách giúp người học tra cứu
được 化liặn !ƠI nhửng số liệu cần 化iết nhấいのng khi làm
bài tập
Sach chac chắn còn nhíểu thiếu sóし rất mong
được độc 召ほ phê binh và góp 0.
Các 1ろc gỉá


CÁC KÝ HIỆU
Tèn gọi
Áp suất khí
Áp suất riêng phần
己ước khung 巧 ホ iết bị ụ / が ng,

bán 'tựđộngị
Chiểu dài
—
Chiều dày (cCia kim loại, k有11白a ...
Công suất
Công suất rièng theo thể ti'ch
c 己ng suất riéng theo trọng lượng
Cường độ dòng điện
Diện tích bề mặt
Dung lượng rieng nguồn điện
化ọo 化ể ti'ch
Dung lượng rièng nguồn điện
theo trọng lượng
Dung lượng rièng c 日a vật chất
Điện áp
Điện dung
Điện dung lớp kép
Điện lượng けung lượnが lý 化uyを
Điện lượng (dung lượng) thực tế
已iện 化ế điện cực
Điện thế điện cực tiéu chuẩn
Điện thế phân huỷ
白iện tích điện tử
扫 iện trろƠm
Điện trろriêng
Độ ẩm tuyệt đối của khơng khí

4

Ký hiệu

m m H g , がm
mmHg, atm

w , kW
W/I
w/kg
mん ん kA
em‘ . dm ‘
，打
Ah/I
Ah/kg
Ah/g

Ah
Ah

Q/cm
mmHg


q

g/Ah, mg/c
dig
ca レmol
cal/°C.mol
)C.mol

%%% % %心
c

y/

Năng lượng riêng nguồn điện
thẹo thể tích
Nろng lượng riêng nguon 过 iện
theo trọng lượng
Nhiệt độ

kcal/kg
a Vcm ^
r \c m 2 .迅g

%

ĐỘ chứa nhiệt
Độ dẫn điẹn rièng
Độ dàn điện đương lượng
Độ phàn cực: q u á 【
hế (anot và catot)
Độ phân huỷ muối
Độ xốp
Độ tự phóng điện
Đư日ng lượng điện hoá
Đương lượng gam
En ねnpi
Entro か
Hàm lượng chất trong tạp chất
Hằng số khí vạn năng
Hệ s台hoạt độ

Hệ số khuếch tán
Hệ số sử dụng chất ho弓t động
Hệ số dẫn điện (phụ thuộc nhiệt độ)
Hiệu suất vật chat
Hiệu suất dòng điện
Hiệu suất nâng lượng
Hiệu suất cấp d白ng điện
Hiệu suất cấp nさng lượng
Ho弓t dộ dung dịch
Khẩ năng phìằn bố c 白a dung dịch
Khoảng cách Khoảng cách giữa các cực
Mật độ dòng điện


cal/g 乂
cal, kcal

Nhiệt hàm
Nhiệt lượng
Nhịp xuằít [hung (ろ化iét か lự が ng,
t)á n tự (ĩộ n ^
Nồng (Jộ dung かか diện がお

がが1.mol/し
iorv がしがI

P hần【
ạo dòng điện
Số chuyển vận
Số điện'tử tham gia phàn ứng

Số Faraday
s 台化餘 t)ị àiện hố
Sírc eiiện iỉộnig
了ièu tốn rièng vật chất
Tiêu tón riêng điện nàng
T iê u だn Vが ch をけ化 uỵết
Tiéu だn vậl chểít 化Ị/c お
下hế nhiệt động G化bs
Thè'か àn huỷ, hiệu thé' c か bằng
Thế phàn huỷ nhiệt
Thể tích
Thời gian cơng nghệ
Thời gian làm việc bình điện phân
Tốc が か uyển (ỉộng
下rọng lượng nguyên tử

Trọng lượng phâ^ tử
Trọng lượng chất
Trang lượng mẫu
Tỷ trọng; trọng lượng riêng

6

phần

じみ
ソ

g/Ah
kWh/m"

ca レmol

s. ph. h
phần, %
mmお，mた.
m/h
A
g. kg. ’
み kg
g化


Chư けn g 1

CỊNG THỨC TÍNH TỐN TRONG
CƠNG NGHÈ ĐIỆN HỐ
Đươn 呂 lượng đ i ệ れ hố
Đươ 打g Jượng ロlẹn hoá ự 1を ]ượn 呂 vật chảt jý th u ，
、む
cần tham gia vào quá trìu h diẹn hoa k h i thồng qua 1，
1nh
điện pWân một dơn vỊ diện lưựng.
Đương lư クng diện hoa thưồng biếu dien bàng gỉAh
hay m がc .
Tính dương ]ư か巧 điện hố dựa trèn <]ịnh luật

F a ra d a y:
= M/z グ =

も8

の

trong đó A/ - trọng lượng phân tử của chất phẨn ứng 化oặc
A - trọng iượng nguyên từ-gam của 打ó);
ミ 一 so điện tử tham gia phản ứn も tư けng ứn 呂 V.が
số Faraday tham gia vào viẹc biế 打 đổi diện hoá một mo]
(hay một nguyê れtử-gam) vAt chất::
ド - sốFa 兩 ay. bàng 2 も8 Ah (hoぉ 9 ぉ 00 c).
Nếu 9 l:ính bằng m がc 化 i cơng 化 化 tính sè la :
=

1000 M / z 96500

mc/C

(2 )


T ín h lượng chất phản ứ 打g theo đưdng lượng điện hố
打ó được dùng cho m ọi loại q trìn h phản 甘ng điệ】
]h o á

í : q trìn h cai:ot th o á t k im lo ạ i，thốt kh í

: q
anot hồ tan k im loạũ th o á t sản phẩm oxy hoá ano む
các quá trìn h diẹ 打 hố khơng け〇 ra pha m ill,
đương lượng mẹn hố của cùng m ột chấl có

thể khác nhau tu ỳ theo loại phản ứng diện hoá mà nó tham
gia. V í dụ đơi vổi dung dịch đổng sunfa し ớ đáy đổng có hố
trị hai, đương lượng điện hố cua nó là 1.185 がA h ‘ càn đổ*i
với dung d わh đồng xyanua th ì đồn 呂 ỏ dây lạ i có hố tậ
m ột 、đư けng lượng diện hoá của đổng lốn gấp đろしlức bằng
2,37 g/Ah.
K h i cỉiện phân N aC l cho clo thoảt ra い‘én ar、
oし
N aC l + H .o -y N aO H + 1/2 H , + 1/2 C k ± e
cần 1 Faraday dể phán l)uý 1 mol N a C l 、tứ c 2 ニ 1 , Khi
(liểu chế hypocìor け cán z = 2 :
NaCl + H こ
0
-> NaClO + H, X 2e
Còn k h i dìê'u c h ế clo ra t lạ i cầ 打 2 ニ 6 :
KaC) + 3 も 0 一 N a C Ìạ 、十 3 も
± 6c
D ư ヴng lượng điện hoá của N aC l dぷ vổi 3 quá trìn h
này お n lư が bàng 2 .1 8 g /A h ， 1.09 g/Ah và 0.545 g/A h‘
T h u ậ t ngữ ふが/?ぷ /ưựnタ ぷ か /lố 过 ỏi k h i cịn đưỢc
dùng n 径ay VĨI n h 丘n ぎ chát co íỉ/ơn だ /ac /zoa /ipc VƠI san
phẩm của phản ứ n 色 <íiện hố hay vổi các chất th u được từ
tưcíng tác hố học. này, T ín h đương lượng điện hố trong
trường hỢp này khơng oổ が khác cá，vì các chất phản ứng
tương tác hố học vói nhau cù n 良theo tỷ lệ dư(Jng lượng.
V í dụ : Phán ứng tong tron p acquy chì là
ỈMióniỊ
Pb + 化 〇2 +

2 H 2SO,

过 ưdng iượng điện hố ciiỉ
trìn h này là :

2 Pが 〇 i + 2 も 0

± 2ド

Nạp
nước Iro n s quá


も 1ぶぃ1 = ^ | し
.ド
,,|/ド = 9 8 ，
1 / 2 6 , 8 . ニ 3‘6 6 が‘八11

qu2〇

ニ Aも,山 / ド ニ 18, 0/ 26. 9 = 0,672 が八h

Trong lươn 良 ly th u yét c h ã t p h a n ưng
Đe いnh lượng lý ih u v ẽ t 各ぃ chất tham が a phan
chất đó
diện hố chi viẹc nh
dương lượtìg điộn
với lượng điện đã đi

I, = リQ

(3)

nh diện hoá cồng n 其hiẹp 1み 1【
巧 chai
i3a so các Qua
phai dùng th ư むng kh á じvdi lượng lý
phản ứng thực tế i
ih u vê t だ^り
I, n
noi
ろì IIrènr è n . しỷ đo : có phản ứng phụ diọn hố Xíiy
ra song song VỚI phản úng chính (như phan ứng thốt
hydro trén catol trong qư る trìn h diẹn ph るn diểu rh ế Inm
loại hay quá trìn h mạ điộn), hay sán phẩm catol và anot
phan ứng Vが nhau (như kiem và clo tác dụng Vか nhau
tron g bình diện phân dung dịch M aCl)、hoặc cnẹr
dụng với dưng dịch (như anot M g lự hồ tan trong
diện mage) hoặc có h 巧n tưỢng ngan mạch giữa các (ĩiện
vái nhau ...
むが M sw dịn ぞな【
ẹn uà
が
d u n ぞ cA ぶf A o ạ í なọn ぶ

Mức- dộ chênh lệch gi なa lượng chất phản ứng thực tế
ぶ" và lư クng chất phản ứng lý th u y ế t 复u tính theo đ ịnh ]uAl
F a r 过 day được gọi là &がw Si/ dị なぞ azẹなパ đơ'i vổi các bh、
h
diện phân hoặc gọi là
so sử

凡ぞ c片a/ 片oạí cíộれ さ に d ルバ
với các nguỗn điện hoá học, Các đại lư りng này だnh theo
phần tră m (%)、ưoi k h i cịn lín h bằng sò' phần đけn v ị :
打

ニ

100 各" / み I

‘％

(4)

9


にd =

100 み, / み，

‘％

(5)

C 扫 ng CO the いnh cac d ạ ilư ợ n g này qua ty so ホむ1
lượng lý th u yê t み ，vói diện lưỢng thực té み • như sau :

H
に

d

= 100 Qu/ Qn
ニ
100 み t / な

.

‘％

(7)

D u n g lượn 径 c ủ a n g u ồ れ过 iện hoá hoc
D】
ện lượng 9 tốỉ đa mà m ột n 区uỗ 円凸lẹ 打 hố học
(N 日H H ) có thể cu 打g c;ip chính là dung lượng điện cùa nó.
D ung liíỢng け 化 u y み な 、đưỢc liính 化 eo (iịn h lu ậ t Fai acJay.
D u 円g lượ 打g thực tế Ọ i , l à diện lượn 邑 th u được bằ 打g cách
过 0 lường thực tế (phóng ngay sau nạp，khơng qua bao
quản).
了ự p A ổ n ぞ đ íệ /i
Dung lượng thực te giam dSn theo th け1 gian bảo quản
み hông làm việc) do N Đ H H tự phón 良 điệ])‘ Đại lượng tự
phón 邑diện G được tín h I
s江u

ニ 100( Q u - み い み I

(8 )

tro n g 过 ó g , _ dung lượng thực le của N Đ H H sau bảo quản;
r 一 then gian bảo quản (ngàVi th á 打g, năm) không
làm việc.

D un g ỉượng r iê n g của NĐ H H
D u n 邑lượng riêng của N Đ H H là tý sơ'gi日a dung lượng
化 が l:ê vóỉi trọng lượng hav thể tích của N Đ H H か ：

= 化t

Ahルg

(9)
(10 )

10


N ă n 呂 ỉượn 呂パ êng c ú a NĐHỈỈ
Năng lượng nêng của ngn điện hố học が D H H ) に
tỷ số おなa nàng lư づng phát ドa vv k h i phóng か ộn Vが trọng
山 ợng hay thể tích m a N D H H か ：

/,

W h/kg
Wh/1

D ung lượng riê n g và nàng lượng riêng
quan hệ vói nhau như sau :

Wg =
お
=

( 11)
(1み

NĐHH

(13)

も v,b
が V化

Lrori邑过 ó V"tb - か ện 化 ế phóng điện tr u n 区Wnh của N 日H H ，
V.
D ung lư ợ n 目 r おng và nàng lượng rieng cùa N Đ H H
phụ thuộc rấ t nhiêu vào chê độ phón 色 điện. Vì vậy 过 ể dện
so sánh dung lượng riê n g và nảng lư クng ne n g cưa các hệ
th ô n 区 hay Idèu loại N Đ H H khác nh a u cần p h a i áp dụng
chế dộ pAóng đ が,í neư c/iu ẩ 打 đá quy định sS打.

Cơn 呂 s u ấ t r ié a 色 Cĩla N Đ in i
Công suâit r i お g w của N Đ H H là cịng si't có 化 ể thu
dược Lừ m ột đơn vị trọn g lượ 打g hay m ột か n v ị the tích của
một N Đ H H k h i cho phóng điện tro n g m ột thòi おan nhâ*'t
/p V "

か ,1

/ぞ

w /v

かong đo ip —dịng điẹn phón 目，A;
V 化一ぶ ện the phỏng cnẹn tru n g bình:

(巧 ）
が ）


だ 一 trọ n g h 巧ngcu a XĐHH> kg;

u —thể tích ciia N D H H , )ít;

がíẽu SI/ĨÍ cđ 古ゴろn g đ íé れuà
がíẻa sw み c も ） n á n g
がn g Ciỉa N Đ // H
H iệu suất cấp dòng 化 ện Yd và hiệu suat cấp náng
lượ 打g Ỵn là thước đo mức dộ làm の ẹc thuận nghịch của
N’Đ H H . C húng được Lính theo các cơng th 扫 c sau :
(n )

勤 も /化
ん ニ l OOWp/ W ,、

Yd =

( 1が

= 1 0 0 ん .V ルipĩp / / " 'v\b
ト[iệu suất ぐap n るng lượng còn
hiệu suiU đòng chẹn :

the bieu diễn

,/V,,

(19)

Đ ie n í/ic c á n ỏ 幻巧な c iỉa đ ic n CI/C
Đ iộn th ế cán bang がパ，của điện cực là ホện the cua
diện rực 】
úc chưa phân t、
ực (không làm viẹc, / ニ 0) nain cãn
bằng th u ậ n nghịch với dung dịch.
t )巧 n th ế cân ba 打区が b cua m ột so chẹn cực (như Cu
tro n g dung dịch CuSO i nong dộ tru n g hình) cỏ the xác đ ịnh
trực tiep bằng cách đo potentiom 户 し
D おn the cân bằn だが b của nhieu điện cực khác do dễ
xảy ra các phản ửng phụ (như Zn Iron g H-jS〇i d さ bị hòà
tan: hay N i đỗ thu động tron g dung dịch NiSO , . ‘ •）phải xác
dịnh がH, bằng cách tín h theo p h ií けng いうnh Nern な ：

供!》 = 机> + (がて/ z の .In い… / んrd)
かong đó が〇 -

12

じか

diên the chẹn cue いêu chua n、
V (tra bang):


ぶ k h í' J /m o l‘【
)C:
了 - n h iệ t độ K:
么一 sỏ' cìiện tử tham ị
phản ung:

F - sỏ' Faraday. C:
も" và a,.«í - hoạt (Jộ
i chất oxy hoá và chà't khử.
vào và chuyển sang lo g a r パ
Thay gお t r ị các hàng
thập phân sをdưọc phư けng trìn h N e rn st 打hư sau :
みb ニ 巧 ） 十 （
0-0002了 / 三)，Ig い。
x/ctwi)

(21 )

ụ ，过 ối vâi phản úng oxy hoá ■khử :
7 H ,0
- + 14が + 6e 仁 2 が
d]ện thế câ bằng sẽ là

り‘ bニ + 1，
36 トの.0002了/ が l がみ

マ
HllO)

H o ạ t 过 ô ion
(2 み
tro n g dỏ ■ — hộ so tioạt độ:
ion-g/lOOOg di
c - nồng ẻlộ ion,
có thể lâ y •, thecnon- が lU td u n g c iịc h .

H iẹ u so đ iẹ n t h ế c â n bt
S ứ c 任lẹ れ d ộ れ良

6e 过 zẹなp /iđ n

トhẹu sỏ' điệ 打 Ih ế cân băng 丘cb trèn các: be cuẹn phân
và s白c điện động 及，
4<1 tro n 臣các nguổn điện hoá học lá hiẹu
が お 日 â rác diện th ế ぶ ện cực cân bang của hệ dó (khơn 呂
nẽn nhầm lẫ n với điộn th ế phân h u ỷ của chai ロ)ọ打 giâ 】
）：

ン
sdd

(24)
(25)

Vì jEsdd ろđ るy ddợc cĩịnh nghĩa là hiệu so cua các 过 iện
thế đo trên ぐác cực lúc N Đ H H khơng làm việc nê 打 có thể sẽ
kh ơ n 呂 hồn tồn Lrùng khớp vớí hiệu sơ' điộn th ế điện cực
tốn lý th u y ế t vì có phfm ứng phụ
như dã noi d

n a n g むe ii ron r ie n ぞ t d
í / í 每u s u đ í n ă n g / i/ (かI さ
H iệu sô' điện th ế c ミn bang E ぐ
b dược dùng đê tm h ぶ 卽
íổn r け—
rig iheo l い híí\Ểt W|t và 片岭w suaí nân 各
Wit

ニ

=
いイけ、
g đỏ

も

b/g

lOO.VVi,/

hぶ / Vi‘

にか
(27)

Vb — 过 iện thế bể も ện phfm, V;
y — hiộu suất dị 打g điện ，％ ;

D け n năng tíỀu ừm rieng theo thực té
=

100-Vb /中が

Wh/g

(28)

Đ iện t h ế b ể đ iệ n ph&n
Điện Lhế bể diện phân V^b kh ỉ làm việc luòn lớn hon
sぐ
b do phải ke đも）cá じ dạí lượng phân cực catot ル . ph ろn
:ực anot 7 * va tổn th ấ t diện th ế tro n 巨 dung dịch cùng như
ại các ucp điểm -

h+O h-O c) パ が ’
trong dó 巧’ và J

- điện 化ろ Om

dung dịch và điện

が c;

V|X —íỉiện t け；tiếp xú

IMện thế íìcquy lúc nạp diện

tường tự như (26).


Đ iện th ế của N Đ H H lúc phóng ciiện Vp ngược lạ i ln
bé hơn sức 过 iện động £ sル1 • nguyên nhân vẫri là do phân
cực và diện th ế rơ i như đã nỏi ỏ (2 6 ):
な の

fìố ì vói N Đ H H tả t cá cáぐ yếu tố làm giảm sức d)ện
động & ィd đưẹlc が p chung th à n h 化ện けろ打ội おn ，vậy :
ニ

（
Xỉ)

(31)

ì ỉ)

trong thực tế cỏ thể xác đ ịn h gần đúng 巧" bang cách đo
điện th ế làm việc và dịng diện tiíơng ứng tạ i hai (hay
nhìcu) p liụ ta i roi tín h theo còng thức :
- Vi ) /

ん

-

巧 の

ム ）

M ứ ớ jo /id n み パ 1が ưà
だ ícu swáV r ợ í
Mửc độ tham gia của vát chất vào q trìn h diộn hố
tron g b ìn h điộ 打 phân được đặc trư n g bằng mức p /iâ 巧んỉ/ぶ

chất Kp州 và hiệu suát vật ch 曰t H ド
M tir phân h u ý châi't:
l 〇a.ted — 各；
) / さd
tro n g đỏ
dun g dịch
H iệu

và も

，

— lượng chất ban

巧 巧

cuối trong

t vật c h ấ t :

lo n 化 .如 な 2.も）

(34)


trong.đó 呂 I \
chất ban 过 ầu:

复2 -

qを

一

lưỢng sa 打 phẩm phan ứ g và lượng
đưcing lượng điện hoá củ

và chất ban 过 ầu.
Trong 打hieu trường hợp
nhau.

san phẩm
r ị so bang

Cóc /là m só n /u ệ / d ó /i 复 í れI/Ờ打ぞ d ù n ぞ
Các tín h toán dựa trên các nguyển tắc n h iệ t động gi ロ
vai trò quan trọn g tron g các tíĩih tốn diện hố. Ba phương
trìn h n h iệ t (lộng được dùng nhieu trong tín h tốn ホ ện hố
化 ：T lìế n h iệ t dộng G 化 bs hay 打âng lượng が do G ỏ áp
suất kh ô n 邑đổi; E n ta n p i が và E n tro p i s .

Bíêh thiên th ế nhiệt động AG

tro n g một

nào 过 ó bang con 臣h 扫 u ích cực đại An

Neu cơng h 曰u ích cực đại này được thực h 巧n ba 打g
m ột q trìn h diẹn hố th ì từ Amcx cho phép tín h 过 ược sưc
diện 过 ộng £ ( là bnẹu sô' các điện the điện cực cân bằng ) こ
ニ

_ AG

ニ

z FE

( 3 目）

Bìen th ie n Ihe n h iệt 过 ộng tron g m ột q trìn h điện
hố tự xay ra b ằn 邑 tổng các th ế n hiẹt độn 邑 của các chai
cũì AG c かừ đi tổng các the n h iẹ t dộ打g cua các chai dầu

tron g hệ
trong đó

16

ử các chíìt p h ふn ửng A, B tương
I dung dịch Ị B như sau :

aA + らB -> cC + dD ± ze
6 , ら ゴ 一 các hệ số tỷ lượng. T hì :


= (c AG c + d A み ）- わ Aí?a 十 6 A(3b )こ

ニ -4 ，
18 AG な 96 目00 = - A G /2 23060
a
tro n 呂过 ó
ĩs G - biểu t liị bằng caVmol; còn 及 biểu th ị
bằng V.
T thay cho 只/ 4,18
Thưòng quy ước dùng ký h iệ u
=23060.

おh 化お礼 erư なれp i A // cáa phản ửng được lấ y báng
h iệ u 过 ng n h iệ t phả 打 ứng - Ộ t của một m ol chất phả 打过 ng
tạ i áp suất khôn g đối (như 打g ngưỢc d ấ u ) :
巧の

B i む e n ta n p i cưa các chất tham
phản ứng sẽ tín h được hiệu ứng n h お t
t:heo が n 臣化 ức (3 の ：

và shìh ra từ
phản ứng ấy

(37)

= Ea H c
hướng
E n íro p í s cho phép dự 过 oán
n h iệ t độn 巨ư ong các hệ cô lậpĐ ốl Vが các quá tn n h thuận n g h おh í
n h iệ t độ打g nà y có quan hệ với n ha u như sau

I

q trìn h
a hàm so

巧が
なong dó

T —n h iệ t <íộ tu yệ t đơl ，K.
Theo phư けng trìn h G 化bs - H e lm h o l た ：

T.ÕG ìd T

巧が


,(3 巧 c h o 化 む ：

T h U ừ (3 の

(40)

--施 / が
5

AS

f ÕT

(41)

z F t ぶE / ÕT

(4 の

トz ド ぶ

Nphĩa là khi biết 么s trong phàn ứng điện hố có thể
けnh được hệ sơ' nhiệt độ của sức điện dộng ろ丘/ろ了 cúa hệ
điện huá か か à ngư か: l ạ i ) :
^-r T.ỎE / dT
T.ÕE / ƠT

けみ

(44)

Nhi cf p h ả n ứng
N hióu q trìn h diện hố chSn ra tron g khoảng n hiệt
dụ r/ú t、
VP tử t là có độ cân bằng rấ t cao gぶ a lượng n h iệ t
í hu và lượng n h iệ t máít. Để 比お't lậ p cãn bàn 巨 n h iệ t cho

một hệ chện ho 立 nào dó trư か tièn cần xác đ ịn h đúng lượng
n h iệ t tồ ra tro n g bình điện phân k h i 比ろng dòng ぶện đi

Ta dã b 化—
t い か g n h 巧t 化 toà
qua (nhiệ t Ju n ) là :
Qj

こ

0,238 I V T

k h i thơng dịng diện
な 1'

(が ）

- cưỡnp dộ dịn 巨出ện, A ;
•一 diện th ち V;
r - th か gian, s,

Nếu

け

r tín h bằng giờ th ì cơng thức trẻn

có dạng ：

ニ 0.23 ん 3600 J ự r = 860 J V r

; a l (が ）

T ro n g các quá tr ìn h LしỊ;n h o i k h o n j ; いhAi
lưỢng điện fh o n g qua b ìn h diên phan đ ごu biò'n th à n h u h iệ t
cả I mủ し Ui じỏ m ột phần t h ỏ i 、vì đã tic u t 〇n một phần năng
lượng c‘l、 o li:\c hiến đổi hoó học I o n^ hộ, nén:

ニ 0123が V f

Ọ/

(47)

tro n g đó Q t" - h iệ u ứng n h iộ t của các q trìn h hố hợc
đお vói tioàn bộ lượ 打邑 chất Lham gia phản ứ打邑 kh í có dịng
điện / đ ĩ qua tron g t h ơ i 目ian r .
Nếu hệ chi xảy ra m ột qưá t r in h hố học vóỉí hiệu suat
巧 ニ 10 が ; ，í h i :
‘
Q i 。 = Q t .h
(4 の
trong
- hiệu ứng nhiệt phản ứnも c a l/m o l[ が m しス2 ル

n — sổ mol chất tham gia phản ứng :

(4 が

tro打g đó

z -

số điện tử tham お a phản ứng.

Qt" 二 / に Qt / ぶ

Từ đó:

がか

Thay おá が Qt〇của 巧の vào (47) và biến đổi ； đươc ：
Qj

= Ũ，
2 3 9 / V r — /でQ t / z ド =
ニ 0,239 い が - Q t / 0 、
239.9 が 00 ぶ
= 0 > 2 3 9 / r ( y - Ộ T / 23060. 之），cal

Q.J ư nh theo kcal Ví
比 eo

LÌ

theo kcal/m o】、co 打

：

Q j = o .s e o ir (V -

/ 2 もOGj )

. k c a l 巧 2)

て


x ế u hiệu suềít íiịng 过 iện が khơng phái là 100% và
ngun nhân cưa nó khơng phải là do m ột q trìn h điện
liố nào dó xảy ra song song vối quá t r ì 打h ch ín h ，mà do cảc
んìn phẩm catot và a 打ot tương tác vói 打hau hay sản phrtm
này phản ứng t : r è n đ i ệ n c ự c t : r ỏ t h à n h c h ấ t b a n d ầ u ( ỏ t h ế
いhán cực khác)、thì
化

= 0 ぶG0/ r ( V - Q t ぶ / 2 ん06 ぶ

，k c a l 巧 3)

trong dỏ バ だ 打 h theo số phSn đơn vị.
K h i có diễn ra nhiều q trìn h aiẹn hố song song thì
cần p h a i け打h n るng lượng c化u ton cho tấ t cả các q trìn h
biến đcn 打ố học xảy ra trong hệ :
Q j ニ 0 ぶ60 た が - が Tが / 2 ん06 ぶ，
- Q 'V i " / 2 え06.Z，
’ - …），kca l

巧4)

Q，

t >お - , 之，一cua qua trin h điẹn hoa thư nhat::
Q " t ， が，，，2 " - của quá t:rmh 过 iện hoá 化 ứ hai …
Theo (3 か が !:hể 化 ay Q t bằng - A//.
Phươn 呂 trin h can bàn 吕 n h iẹ t k h i ap dụng kh a i mẹm
í たế p /iầ n 片 な/u が一狂 T th ì có the bien đổi thành :
方T = Q t/ 23,06z = - z ぶ /23,062 ，V
(55)
Lúc đo :
Q j ニ 〇、
860 た が - 及
が
- ‘ i . ) ，kca]
(5 が
tron g đo

T h ế n h 巧t phán huỷ ぉ7 bao gổm cả hiệu thế cAn bâng
丘cb lẫn hệ số n hiệt độ của sức ぶện động — （

—T、d E ìd T

20

が

)


Các cơng thức tính tốn trong mạ điện
でí 巧れ c れiew d à ：
y /ớ タ m ạ :

s

= Dq vHld

巧の

，|im

か0打g (ỉó D - m ậ t độ dịng ホ か A/m2 、mA7cm2 、A/m 。
：

ọ - 过 ưづng lượng <ỉiộn h o á ， g / A h ， m l/A h

かhụ

r - th の邑ia 打 m ạ 、 h ，ph;
巧 一hiệu suất dòng điện, % こ
d - tỷ 化on 邑k im lo ạ i m ạ ，g/cm。（
p h ụ lục 4)_
了r n /i ir o n ぞ / がヴn 复 zか m ạ ご

g

ニ

s s d = I q tH

， g

りが

Ý nghĩa các đại lượng xem ỏ công thức (58)
T ính thởí g i a n m a
てニs d ìD た
qH

trong đó

ニ g! I qH

がの

r - th ị i gia 打，h;
ぶ 一 chieu dày m も cm;
d - むọ打g lượ 打g rie 打g. g / cm3 (phụ lục 4):
のf - m ật độ dò 打g điện cato t ，A/cm2 ;
q - đươ打g lượ 打g điện h o á , がAh (phụ lục 2);
I - cường độ dò 打g aiẹ 打，A.
H - hiệu su ất dòn 色d iệ n , けo thập phân).


Tinh hiệu s u ấ t 过 òn g 过 íện k ế t tủ a kim loai
H ニ g ID ぶ て q

ニ

が 1)

tr o 打g đó 打 一hiệu suất dò打g điện catot (số thập phâ 打，nếii

打hân 100 sẽ 过 ược số % ):
- diện だch vật niạ> cm ム；

s

了

み/ia n ổ n ể p /iá n òổ cứa d u 打各d ie れ
巧み

p 公 = 巧 — 的 / ふ) ‘(み / が 加 1 0 0 /も

H o ạc ;

户 度-

100{ 1 -[(が

れ(mg đó P 凸 - khả năng phân b を ％;
k — ty so khoa n 邑each g iứ a 《
X Vか i
C hi số 巨và X biểu th ị cho catot ぞan

] } 巧の

amot;

(p - 过 おn tliếcaU)1 ：
，V;
E - (iiện th ế rcíi tro n g dung ciịch;

Các が h iệ u khác が m が の .

T in h m ậ t đ ộ d ò n g 过 iện trên diện cực

D =

liS

(64)

tro n g ：
y - cương cĩộ dịng cuẹn ，A;
s - điện tích điện cực, cm 2 、dm2.

M ả t đ ồ d ò n g d iệ n tr u n g bìn h tro n g 过 un 呂过 ich
のw =

/

d .d ,

がか

C hỉ sô' d(ỉ ，も a là rf む打だみcん c〇
ư〇も a 巧が.

22

Cơng thức tính ăn mịn và bảo vệ kim loại
ÍTĨC

d れ m òn

了ぶ！ み か ọnさ / が が

P , 1 l à 化 叩 g 1" 邮 呂

1 trê ri đcín vỊ bề m ặt Irong đơn vị 比CÍI i

loại
化n

mòn đểu)
- / 7 i ọ ) / s . r . mg/dm2. ngồyf が m

いぶ）

の2 —わọng iLíỢng mẫu k im lo ạ ; れù(')’c
mịn,
mg;
k h i bi
- diện tích be
dm:
r 一 th けI g ia n ，ngày dém.
ì,‘、（
K、
n
G i 。泣たổn th ấ t trọ 打g lư ợ n g 、

ん m) cỏ quan hệ :
かong đó

s

/

mg/dm^.ngày đom.

(6 の

かong đó A - n 呂uyên tử lượng じ
‘Qâ k im loạ し 呂 （
phụ lục 1);

íam độ dịng ろn mịn, mA / dm2 :
r - 化らi gian. nỀíày íỉêm (1 n が y đêm = 24 . 3600 か
7? - hoả t r ị của k im loại:
ド-

loại b ị

số お r a d a y ( l F = 96 日00 c 山 ỏng).

日ọ 从 ầm 凡も今p Pin là chieu s るu IrunK bình kim
riỏn tro 打g 1 nãm :

ニ P i i . 0 、03 が / d ，m m M ăm
tro n g (
lục 4),

ゴ一 tý trọ 打g của kim loại hị ãn mò い、 だ心

tが ）

(phu


£)iệ 7i í 化 章 n cực c a n 6 ằ n 島 cù a p /iả n か ! ぞも化lỈT io n ザ
H+ + e

<

^

1の も

タ立= - 0,059 pH - 0’030 お P h 2
tro n 巨đó P h 2 -

が 9)

ap suất neng phan cua k h í hydro も

£ )icn t れe đ ic n CI/C ca n òa 凡复 cua p れa n W71各み/u/coqy

0こ

+

2H 艺 0

十

今

4e

4 OH

Có chên the cân ban 居là
a

今

4H+

2H ,

Có 出ện th ế câ 打 bằng là ぉ và bằng の ：
斜 ニ 巧 = 1，
23 — 0 ,0 5 9 p H + 0 '0 1 5 】
がか
む0打g đó

ơ の

P 〇2 - áp suất r おn 呂phần của k h í oxy

Đ ie n í r d p わるn cực ưị íố ‘c đ ọ art m ỏn

むが打かở p たổn

cực :

巧p = [ d(A ロg j / dí しa m

，

Q ぶm2

け 1)
けの