Для данного гальванического элемента. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Для данного гальванического элемента

Для данного гальванического элемента .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Для данного гальванического элемента (таблица 4.2): 1) определите анод и катод; 2) напишите уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде в работающем гальваническом элементе. Запишите уравнение токообразующей реакции; 3) принимая концентрацию ионов у катода 10–2 моль/л и анода 10–3 моль/л, парциальные давления газов p = 1 атм, рассчитайте электродвижущую силу гальванического элемента, энергию Гиббса и константу равновесия токообразующего процесса в данном гальваническом элементе при 298 К. Гальваническая пара — Al | Al3+ OH– | O2, Pt.

Ответ

ЭДС 2,238 В; энергия Гиббса –2591 кДж/моль; константа равновесия 1,6310454.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Гальваническая пара — Al | Al3+ OH– | O2, Pt.
Имеется алюминиевый и кислородный электроды.
E0(Al3+/Al) = –1,663 В.
E0(O2/H2O) = 0,401 В.
E0(O2/H2O) > E0(Al3+/Al), поэтому катодом будет кислородный электрод, анодом — алюминиевый электрод.
Анодный процесс: Al0 – 3e– Al3+
Катодный процесс: O2 + 2H2O + 4e– 4OH–
Токообразующая реакция:
4Al0 + 3O2 + 6H2O 4Al3+ + 12OH–
Вычислим потенциал катода.
E(O2/H2O) = E0(O2/H2O) + lg
E(O2/H2O) = 0,401 + lg = 0,519 В.
Вычислим потенциал анода.
E(Al3+/Al) = E0(Al3+/Al) + lg [Al3+]
E(Al3+/Al) = –1,66 + lg 10–3 = –1,719 В.
Вычисляем ЭДС.
E = E0(O2/H2O) – E0(Al3+/Al) = 0,519 – (–1,719) = 2,238 В.
Вычисляем энергию Гиббса.
ΔG0 = –nFE = –12 96485 2,238 = –2591201 Дж/моль (–2591 кДж/моль).
Вычисляем константу равновесия:
ΔG0 = –RTlnKp.
lnKp = = 1045,9.
Kp = e1045,9 = 1,6310454.
Ответ: ЭДС 2,238 В; энергия Гиббса –2591 кДж/моль; константа равновесия 1,6310454.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу