Образец стали поверхностью 1 дм2 при коррозионных испытаниях в 1 М Н2SO4 терял в весе 0,1 г за 10 суток. Рассчитать скорость коррозии стали в г/дм3ч и А/см2. Написать уравнения коррозионных процессов.

Для решения данной задачи, нужно знать такие сведения:

1. Площадь поверхности образца: 1 дм^2.
2. Потеря веса образца за 10 суток: 0.1 г.
3. Концентрация раствора: 1 М Н2SO4.

Сначала рассчитаем скорость коррозии стали в г/дм^3ч.

Для этого воспользуемся формулой:

Скорость коррозии (в г/дм^3ч) = (m / V) * (1 / t),

где
m - масса, потерянная образцом (в г),
V - объем раствора, взятый для испытания (в дм^3),
t - время испытания (в часах).

Нам известно, что масса потеряна за 10 суток и нужно перевести время из суток в часы. 1 сутки = 24 часа, поэтому:

t = 10 * 24 = 240 часов.

Для решения задачи остается найти объем раствора, взятый для испытания.

Для этого обратимся к формуле:

Объем раствора (в дм^3) = Концентрация * Разведение * V_нак,

где
Концентрация - концентрация раствора (в М),
Разведение - количество раз, на которое разведен раствор,
V_нак - объем накаливания, раствора (в дм^3).

В нашем случае изначальный объем раствора равен объему накаливания, поэтому V_нак = 1 дм^3.

Теперь, когда мы знаем все необходимые величины, можем рассчитать скорость коррозии:

Скорость коррозии (в г/дм^3ч) = (0.1 г / (1 М * 1 * 1 дм^3)) * (1 / 240) = 0.0004167 г/дм^3ч.

Теперь рассчитаем скорость коррозии стали в А/см^2.

Для этого воспользуемся формулой:

Скорость коррозии (в А/см^2) = (m / A) * (1 / t),

где
m - масса, потерянная образцом (в г),
A - площадь поверхности образца (в см^2).

Масса потеряна за 10 суток, поэтому время испытания надо перевести из суток в секунды. 1 сутки = 24 * 60 * 60 секунд, поэтому:

t = 10 * 24 * 60 * 60 = 864000 секунд.

Теперь мы можем рассчитать скорость коррозии в А/см^2:

Скорость коррозии (в А/см^2) = (0.1 г / (1 дм^2 * 0.01 м^2/см^2)) * (1 / 864000 секунд) = 1.157e-8 А/см^2.

Наконец, нужно написать уравнения коррозионных процессов.

Коррозия стали в 1 М H2SO4 происходит в две стадии: реакция образования ионов Fe2+ и диссоциация воды.

Реакция образования ионов Fe2+:
Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e^-

Диссоциация воды:
2H2O(l) → 2H+(aq) + O2-(aq) + 4e^-

Общее уравнение коррозии стали:
Fe(s) + 2H2O(l) → Fe2+(aq) + 4H+(aq) + O2-(aq)

Надеюсь, что этот ответ был подробным и обстоятельным. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!