Рассчитайте ЭДС элемента образованного кадмиевым электродом. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Рассчитайте ЭДС элемента образованного кадмиевым электродом

Рассчитайте ЭДС элемента образованного кадмиевым электродом .pdf

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

Условие

Рассчитайте ЭДС элемента, образованного кадмиевым электродом, погруженным в 0,01 М раствор CdSO4, и медным электродом, погруженным в 1 М раствор CuSO4. Составьте схему, напишите уравнения анодного и катодного процессов, протекающих при работе этого элемента. Дано: [Cd2+] = 0.01 моль/л [Cu2+] = 1 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 0,8 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Cd | Cd2+ || К (катод) (+): Cu2+ | Cu
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Cu2+ + 2e- → CuEo = +0.337 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Cd - 2e- → Cd2+ Eo = -0.403 В
Токобразующая реакция:
Cu2+ + Cd0 = Cu↓ + Cd2+
Электроны идут по внешней цепи от кадмия к меди, соответственно направления тока обратное: от меди к кадмию.
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(Cd/Cd2+) = E0(Cd/Cd2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cd2+] = -0.403 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,01] = -0.403 + 0.03* lg[0,01] = -0,463В
Катода:
E(Cu/Cu2+) = E0(Cu/Cu2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cu2+] = 0.337 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = 0.337 + 0.03* lg[1] = 0,337 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = 0,337 – (-0,463) = 0,809 В
Ответ: Е = 0,8 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу