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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas Electroquímica Alumno: David Julian Velez Romero

Grupo:3IV72

Tarea 9. Problemas con densidad de corriente y aplicación de leyes de Faraday  Problema 1. (resuelto en clase)  Se requiere cromar piezas al bajo carbón, donde el proceso indicado con sus respectivos enjuagues es:  a) Limpieza  • •

Baño alcalino de cobre espesor 0.5 micras  Baño ácido de cobre espesor 3.0 micras 

b) Baño de níquel espesor 5 micras  c) Baño de cromo 0.2 micras  Si se usan lotes de 65 piezas y las respectivas densidades de corriente para cada baño son 1 A/dm2, 4 A/dm2, 0.05 A/dm2 y 0.25 A/dm2. Calcular:  I) Masa del metal en cada recubrimiento. Considere una eficiencia de corriente de 20, 95, 90 y 50% respectivamente para cada baño.  II) Tiempo requerido para cada espesor en c/recubrimiento 

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Problema 2.  En una celda electrolítica con solución de sulfato de cobre y ácido sulfúrico, se hace pasar una corriente de 5 Amperes durante 1 hora y a un potencial de 6 V. Las dimensiones del cátodo son de 10 x 2 dm2, la eficiencia del depósito es del 90% y la densidad del cobre es de 8.92 g/cm3. Obtener  a) b) c) d)

Las reacciones que se llevan a cabo en el ánodo y cátodo  Gramos de cobre depositado en el cátodo  Espesor de cobre logrado en el cátodo  El volumen de H2 producido en el ánodo. 

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Problema 3.  En la cara de una superficie se desea depositar una capa de cobre con un espesor de 1 mm. El área de esta superficie es de 1m2. La eficiencia es del 60  % y la densidad de corriente es de 4 A/cm2 a un voltaje de 6.0 V. El precio del cobre refinado es de $50.00/Kg (para usarse como electrodo) y el precio de la corriente es de 1.4 $/KW-h. Calcular  a) b) c) d) e) a) f)

Gramos de cobre depositado Tiempo de deposito Precio de Cu depositado Precio de la corriente usada Indique cuánto debe cobrar el depósito si desea ganar el 35% más de  la inversión Indique las reacciones que se llevan a cabo 

RECUERDE QUE LA RELACION DE CORRIENTE Y POTENCIA ESTA DADO POR 

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Problema 4.  Se desea realizar un electrodepósito de cromo sobre un cilindro de acero, cuyas dimensiones son Ǿ = 20.30 cm y h =91.44 cm. La solución preparada contiene CrO3 al 25%, ácido sulfúrico 0.25% y otros aditivos, el recubrimiento se logra con una eficiencia energética de 0,166 KW-h/ 10g de cromo depositado y una diferencia de potencial de 2.65 V. La densidad del cromo es de ρcr= 7.19 g/cm3, PACr = 51.99 g. Calcular  a) La corriente aplicada al sistema b) La corriente real de depósito c) La eficiencia del proceso d) Las reacciones anódicas y catódicas e) El espesor que se depositó en el tanque. f) La densidad de corriente sobre el cilindro.