Составьте схему гальванического элемента из металлических электродов М1 и М2. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Составьте схему гальванического элемента из металлических электродов М1 и М2

Составьте схему гальванического элемента из металлических электродов М1 и М2 .pdf

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

Условие

Составьте схему гальванического элемента из металлических электродов М1 и М2, находящихся в растворах собственных солей с концентрациями ионов С1 и С2. Напишите уравнения электродных процессов и токообразующей реакции. Рассчитайте ЭДС при 298 К двумя способами. Значения стандартных электродных потенциалов и энергий Гиббса приведены в приложении Металл 1 — Pb Металл 2 — Al C(Pb2+) = 1,0 моль/л C(Al3+) = 0,001 моль/л

Ответ

1,632 В; 1,566 В.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем величины стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.
E0(Pb2+/Pb) = –0,127 В
E0(Al3+/Al) = –1,70 В
Вычисляем электродные потенциалы по уравнению Нернста.
E(Pb2+/Pb) = E0(Pb2+/Pb) + lg C(Pb2+)
E(Pb2+/Pb) = –0,127 + lg 1,0 = –0,127 В.
E(Al3+/Al) = E0(Al3+/Al) + lg C(Al3+)
E(Al3+/Al) = –1,70 + lg 0,001 = –1,759 В.
E(Pb2+/Pb) > E(Al3+/Al), поэтому алюминиевый электрод будет анодом, а свинцовый — катодом.
Анодный процесс: Al0 – 3e– Al3+
Катодный процесс: Pb2+ + 2e– Pb0
Схема элемента:
(–) Al | Al3+ || Pb2+ | Pb (+)
Токообразующая реакция:
2Al + 3Pb2+ = 2Al3+ + 3Pb
Вычисляем ЭДС.
ЭДС = E(Pb2+/Pb) – E(Al3+/Al) = –0,127 – (–1,759) = 1,632 В.
Вычисляем ЭДС с помощью ΔG0 ионов:
ΔG0 = 2ΔG0(Al3+) – 3ΔG0(Pb2+) = 2 ∙ (–489,80) – 3 ∙ (–24,30) = –906,7 кДж.
ЭДС = – ΔG0 / nF
n – наименьшее общее кратное чисел электронов в полуреакциях.
F – постоянная Фарадея, 96485 Кл/моль
ЭДС = 906700 / (6 ∙ 96485) = 1,566 В.
Ответ: 1,632 В; 1,566 В.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу