Расчет падения напряжения в электролите

Для расчета падения напряжения в электролите воспользуемся формулой (3.9)[5]:

(3, 9)

где, l – расстояние между электродами, м;

– электропроводность раствора, См/м;

Найдем расстояние между электродами по формуле (3.10): у Вас два слоя электролита –католит и анолит

(3.10)

где, – толщина катода, м;

– толщина анода, м;

L – расстояние между одноименными электродами, м

Для расчета падения напряжения в электролите необходимо найти электропроводность раствора. Найдем суммарную эквивалентную концентрацию раствора по формуле (3.11):

(3.14)

где, C – концентрация компонента, г/л

М – молярная масса, г/моль

4, 42 ;

3, 45 ;

Электропроводность растворов найдем по формуле (3.15). Для этого необходимо найти величины удельной электропроводности λ [4].

(3.15)

Для нахождения удельной электропроводности воспользуемся справочными данными (табл. 7) [4].

Таблица 7 – Справочные данные для раствора

ω, %	ρ, г/дм3	, моль/л	λ ∙ , См∙ м2/моль
	1045, 4	0, 95	206, 9
	1066, 3	1, 38	196, 4
14, 56	1098, 1	2, 07	180, 0
19, 8	1134, 6	2, 91	156, 5
25, 31	1172, 99	3, 84	131, 40

Рисунок 3 –Зависимость удельной электропроводности от эквивалентной концентрации

Поскольку католит и анолит разделены диафрагмой необходимо рассчитать электропроводность для двух составов электролита.

Для нахождения эквивал. электропроводности католита используется уравнение линии тренда (рис. 2).

Для пересчета на заданную температуру используем формулу (3.16):

(3.16)

где, α – температурный коэффициент; ;

Для нахождения удельной электропроводности воспользуемся справочными данными (табл. 8) [4].

Таблица 8 - Справочные данные для раствора

ω, %	ρ, г/дм3	Cэкв, моль/л (18°)	λ ∙ , См∙ м2/моль
3, 73	1038, 2	0, 50	30, 6
7, 2	1078, 9	1, 00	25, 4
13, 46	1152, 1	2, 01	19, 25
19, 01	1217, 1	2, 99	15, 07

Рисунок 4 – Зависимость удельной электропроводности от эквивалентной концентрации

Для расчета удельной электропроводности используется уравнение линии тренда (рис. 4).

Рассчитаем удельную электропроводность анолита:

Рассчитаем удельную электропроводность католита:

Пересчет на заданную температуру производим по формуле (3.16) при α (:

Рассчитаем падение напряжения в электролите по формуле (3.9):