Рассчитайте ЭДС гальванического элемента при 298 К. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Рассчитайте ЭДС гальванического элемента при 298 К

Рассчитайте ЭДС гальванического элемента при 298 К .pdf

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

Условие

Рассчитайте ЭДС гальванического элемента при 298 К, состоящего из цинкового электрода, находящегося в 1 М растворе нитрата цинка, и хромового электрода, погруженного в 1 М раствор нитрата хрома (III). Стандартные электродные потенциалы полуреакций равны: Zn2+ + 2e–→ ZnE° = – 0.763 В; Cr3+ + 3e– → Cr E° = – 0.744 В. Дано: [Cr3+] = 1 моль/л [Zn2+] = 1 моль/л Найти: Е - ?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Zn | Zn2+ || К (катод) (+): Cr3+ | Cr
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Cr3+ + 3e- → CrEo = -0.744 В
На аноде протекает растворение металла:
Анод: Zn0 - 2e- = Zn2+ Е⁰а = -0,76 В
Токобразующая реакция:
2Cr3+ + 3Zn0 = 2Cr↓ + 3Zn2+
Электроны идут по внешней цепи от цинка к хрому, соответственно направления тока обратное: от хрома к цинку.
Потенциал элемента определяется уравнением 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]
Потенциал анода:
E(Zn/Zn2+) = E0(Zn/Zn2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Zn2+] = -0.763 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = -0.763 + 0.03* lg[1] = -0,763 В
Потенциал катода:
E(Cr/Cr3+) = E0(Cr/Cr3+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cr3+] = -0.744 + 2.3*8.31*2983*96500 lg[1] = -0.744 + 0.02* lg[1] = -0.744 В
Е = Ек-Еа = -0.744-0,763 = 0,019 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу