Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Напишите уравнения анодного и катодного процессов

Напишите уравнения анодного и катодного процессов .pdf

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

Условие

Напишите уравнения анодного и катодного процессов, Суммарные ионно-молекулярное и молекулярное уравнения этих процессов, протекающих в гальваническом элементе. Вычислите величину электродвижущей силы (ЭДС) гальванического элемента при указанных молярных концентрациях растворов соответствующих солей. Схема гальванического элемента: Fe | FeSO4 || CdSO4 | Cd (0,001 M) (1 M) Дано: [Fe2+] = 0.001 моль/л [Cd2+] = 1 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 0,127 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Fe | FeSO4 || К (катод) (+): CdSO4 | Cd
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Cd2+ + 2e- → CdEo = -0.403 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Fe - 2e- → Fe2+ Eo = -0.440 В
Токобразующая реакция:
Cd2+ + Fe0 = Cd↓ + Fe2+
Электроны идут по внешней цепи от железа к кадмию, соответственно направления тока обратное: от кадмия к железу.
Рассчитаем ЭДС гальванического элемента, используя уравнение Нернста:
E=E0+2.3RTzFlg[Ox][Red]
где
E — электродный потенциал, В,
E0 — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах;
R — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K);
T — абсолютная температура, K;
F — постоянная Фарадея, равная 96500 Кл·моль−1;
z — число электронов, участвующих в процессе;
[Ox] – концентрация окисленной формы моль/л
[Red] – концентрация восстановленной формы моль/л
Применительно для металла, погруженного в раствор своей соли, формула упрощается до вида:
E=E0+2.3RTzFlg[Ox]
Стандартные потенциалы равны:
Анода:
E(Fe/Fe2+) = E0(Fe/Fe2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Fe2+] = -0.440 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,001] = -0.440 + 0.03* lg[0,001] = -0,53 В
Катода:
E(Cd/Cd2+) = E0(Cd/Cd2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cd2+] = -0.403 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = -0.403 + 0.03* lg[1] = -0,403 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,403 – (-0,53) = 0,127 В
Ответ: Е = 0,127 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу