Составьте схему напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Составьте схему напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента

Составьте схему напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента .pdf

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

Условие

Составьте схему, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, у которого один электрод цинковый с [Zn2+] = 10‒2 моль/л, а второй никелевый с концентрацией [Ni2+] = 10‒5 моль/л. Рассчитайте ЭДС этого элемента. Дано: [Ni2+] = 0,00001 моль/л [Zn2+] = 0.01 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 0,423 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Zn | Zn2+ || К (катод) (+): Ni2+ | Ni
На катоде протекает восстановление металла:
Катод: Ni2+ + 2e- → NiEo = -0.250 В
На аноде протекает растворение металла:
Анод: Zn0 - 2e- = Zn2+ Е⁰а = -0,76 В
Токобразующая реакция:
Ni2+ + Zn0 = Ni↓ + Zn2+
Электроны идут по внешней цепи от цинка к никелю, соответственно направления тока обратное: от никеля 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(Ni/Ni2+) = E0(Ni/Ni2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Ni2+] = -0.25 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,00001] = -0.25 + 0.03* lg[0,00001] = -0.4 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,4 – (-0,823) = 0,423 В
Ответ: Е = 0,423 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу