Составьте схему напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Составьте схему напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента

Составьте схему напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента .pdf

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

Условие

Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из 42 пластин кадмия и магния, опущенных в растворы своих солей с концентрацией [Mg2+] = [Cd2+] = 0,1 моль/л. Изменится ли значение ЭДС, если концентрацию каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л? Дано: [Cd2+] = 0,1 моль/л [Mg2+] = 0,1 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 1,959 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Mg | Mg2+|| К (катод) (+): Cd2+| Cd
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Cd2+ + 2e- → CdEo = -0.404 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Mg - 2e- → Mg2+ Eo = -2.363 В
Токобразующая реакция:
Cd2+ + Mg0 = Cd↓ + Mg2+
Электроны идут по внешней цепи от магния к кадмию, соответственно направления тока обратное: от кадмия к магнию.
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(Mg/Mg2+) = E0(Mg/Mg2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Mg2+] = -2.363 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,1] = -2.363 + 0.03* lg[0,1] = -2,393 В
Катода:
E(Cd/Cd2+) = E0(Cd/Cd2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cd2+] = -0.403 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,1] = -0.404 + 0.03* lg[0,1] = -0,434 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,434 – (-2,393) = 1,959 В
Ответ: Е = 1,959 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу