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 пластин кадмия и цинка, опущенных в растворы своих солей с концентрацией [Сd2+] = [Zn2+] = 0,01 моль/л. Дано: [Cd2+] = 0.04 моль/л [Zn2+] = 0.01 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 0,36 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Zn | Zn2+ || К (катод) (+): Cd2+ | Cd
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Cd2+ + 2e- → CdEo = -0.403 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Zn - 2e- → Zn2+ Eo = -0.763 В
Токобразующая реакция:
Cd2+ + Zn0 = Cd ↓ + Zn2+
Электроны идут по внешней цепи от цинка к кадмию, соответственно направления тока обратное: от кадмия к цинку.
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(Zn/Zn2+) = E0(Zn/Zn2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Zn2+] = -0.763 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,01] = -0.763 + 0.03* lg[0,01] = -0,823 В
Катода:
E(Cd/Cd2+) = E0(Cd/Cd2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cd2+] = -0.403 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,01] = -0.403 + 0.03* lg[0,01] = -0,463 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,463 – (-0,823) = 0,36 В
Ответ: Е = 0,36 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу