Рассчитать ЭДС элемента состоящего из марганцевой пластинки. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Рассчитать ЭДС элемента состоящего из марганцевой пластинки

Рассчитать ЭДС элемента состоящего из марганцевой пластинки .pdf

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

Условие

Рассчитать ЭДС элемента, состоящего из марганцевой пластинки, погруженной в 0,001 М раствор Mn(NO3)2 и свинцовой, погруженной в 0,001 М раствор соли Pb(NO3)2. Вычислить G и указать возможность работы такого элемента.

Ответ

–203,229 кДж/моль.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Электродный потенциал E вычислим по уравнению Нернста.
E = E0 + C
E0 — стандартный окислительно-восстановительный потенциал;
n — число электронов, участвующих в элементарном акте электродного процесса;
С — молярная концентрация ионов в растворе.
Для марганцевого электрода E0(Mn2+/Mn) = –1,179 В.
Электродная реакция: Mn2+ + 2e– Mn0.
n = 2.
Вычисляем электродный потенциал.
E(Mn2+/Mn) = E0(Mn2+/Mn) + [Mn2+] = –1,179 + 0,001 = 1,268 В.
Для свинцового электрода E0(Pb2+/Pb) = –0,126 В.
Электродная реакция: Pb2+ + 2e– Pb0.
n = 2.
Вычисляем электродный потенциал.
E(Pb2+/Pb) = E0(Pb2+/Pb) + [Pb2+] = –0,126 + 0,001 = –0,215 В.
E(Pb2+/Pb) > E(Mn2+/Mn), поэтому свинцовый электрод — катод, а марганцевый — анод.
Вычисляем ЭДС.
E = E(Pb2+/Pb) – E(Mn2+/Mn) = –0,215 – (–1,268) = 1,053 В.
Схема элемента:
(–) Mn | Mn(NO3)2 || Pb(NO3)2 | Pb (+)
Катодный процесс: Pb2+ + 2e– Pb0
Анодный процесс: Mn0 – 2e– Mn2+
Уравнение реакции: Pb(NO3)2 + Mn = Pb + Mn(NO3)2
Энергию Гиббса гальванического элемента вычислим по формуле:
G = –nFE
n — наименьшее общее кратное числа электронов в электродных процессах;
F — число Фарадея.
Вычисляем энергию Гиббса.
G = –2 · 96500 · 1,053 = –203229 Дж/моль = –203,229 кДж/моль.
Энергия Гиббса гальванического элемента –203,229 кДж/моль, величина отрицательная, поэтому данный элемент может работать.
Ответ: –203,229 кДж/моль.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу