Ejercicios numericos de cinetica electroquimica y electrometalurgia.

EJERCICIOS NUMERICOS DE CINETICA ELECTROQUIMICA Y ELECTROMETALURGIA.

1) Para la descarga de H+ sobre Pt, la densidad de corriente de intercambio es 0.70 mA/cm2 a 25 C. ¿Cuál es la densidad decorriente en A/m2 cuando el sobrepotencial es : a) 10 mV ; b) 100 mV; c) -0.5 V ? Suponga que αa = αc

2) La densidad de corriente de intercambio para Pt / Fe3+, Fe2+ es 2.5 mA/cm2. El potencialstandard es 0.771 V. Calcule la densidad de corriente en A/m2 para los siguientes valores del potencial de electrodo : a) 500 mV; b) 771 mV ; c) 1000 mV; d) ¿Qué sobrepotencial se requiere para sosteneruna corriente de 20 mA sobre un electrodo de 5 cm2 ?. Indique las suposiciones.

3) Para la reacción A + 2e = D, se dan los siguientes datos a 298 K : kc = 10-3 s-1
cA = 0.001 mol/m2 αa = 0.6 αc= 0.4 Ee = 0.15 V η = 60 mV
Calcular la densidad de corriente utilizando :
a) Butler-Volmer
b) campo alto
c) campo bajo
d) hiperbólica (¿qué valor de α debe utilizarse?)
Calcule el errorrelativo en b), c) y d) e indique suposiciones.

4) Para una reacción electroquímica se ha establecido el siguiente mecanismo a 45 C:

1) A + e = B Determine cuál es el paso limitante de la
2) B +e = C velocidad de reacción sabiendo que
3) C = D i0 = 10−4 A/m2 y que, para η = 100 mV
4) D + e = E la densidad de corriente es 0.92 A/m2.
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A + 3e = E

5)En un sistema electroquímico dado, la velocidad anódica de la reacción A + 2e = D es igual a la velocidad catódica. Utilizando sólo los siguientes datos :
ka = 10-3 s-1 kc = 10-4 s-1 αa = 1.5 αc= 0.5
cA = 0.01 mol/m2 cD = 0.001 mol/m2
a) Calcule la velocidad de reacción en A/m2
b) Calcule la densidad de corriente neta en el electrodo.

6) a) Calcular el espesor de la capa dedifusión para la deposición de Cu+2 en una celda de ER en que la densidad de la solución es 1200 kg/m3, la viscosidad es 9⋅10-4 kg/m s, el coeficiente de difusión es de 10-9 m2 /s , la distancia...