Вычислить ЭДС гальванического элемента Ni/ Ni2+ // HCl (0. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по химии
Вычислить ЭДС гальванического элемента Ni/ Ni2+ // HCl (0

Вычислить ЭДС гальванического элемента Ni/ Ni2+ // HCl (0 .pdf

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

Условие

Вычислить ЭДС гальванического элемента Ni/ Ni2+ // HCl (0,1 н) / H2, Pt |_______________________| Как изменится значение ЭДС при работе данного элемента, если при этом произойдёт изменение концентрации катионов [Ni2+] от 0,0001 н до 0,05 М? Потенциал перенапряжения водорода η на Pt равен - 0,09 в.

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

По справочным данным:
φPt2+/Pt0= +1,188 В
φNi2+/Ni 0= –0,25 В
φ2H+/H20=0 В
Т.к. φNi2+/Ni 0<φPt2+/Pt0, то в данном гальваническом элементе никель является анодом, поэтому никель будет окисляться.
В кислой среде на платине, выступающей в роли катода, возникает водородная деполяризация.
Уравнения электродных реакций:
Катод: 2H+ + 2e- → H2↑ | 1 – процесс восстановления
Анод: Ni0 – 2e- → Ni2+ | 1 – процесс окисления
Никель – двухвалентный металл, поэтому фактор эквивалентности равен:
fэ= 12
Соотношение между молярной и нормальной концентрацией:
CM=CН ∙fэ
По условию задана нормальная концентрация ионов никеля . Определяем молярную концентрацию:
CMNi2+=CНNi2+∙fэ=0,0001 ∙12=0,00005 моль/л
По уравнению Нернста потенциал никелевого электрода:
φNi2+/Ni= φNi2+/Ni0+ 0,059nlg[Ni2+]= -0,25+0,0592lg0,00005= -0,377 В
φ2H+/H2= φ2H+/H20+ 0,059nlg[H+]2= 0+0,0592lg0,12= -0,059 В
Начальная ЭДС данного гальванического элемента:
ЭДС= φКатода-φАнода=φ2H+/H2-φNi2+/Ni=-0,059 --0,377=0,318 В
При увеличении концентрации ионов Ni2+ до 0,05 М потенциал никелевого электрода станет равен:
φ'Ni2+/Ni= φNi2+/Ni0+ 0,059nlog[Ni2+]'=-0,25+ 0,0592log0,05=-0,288 В
Перенапряжение η – это повышение потенциала разрядки ионов по сравнению со значением потенциала в равновесных условиях.
С учетом перенапряжения:
φ'2H+/H2= η+ φ2H+/H2=-0,09-0,059= -0,149 В
ЭДС гальванического элемента примет значение:
ЭДС'= ЕК-ЕА=φ'2H+/H2-φ'Ni2+/Ni=-0,149--0,288=0,139 В
В процессе работы ЭДС гальванического элемента уменьшилась на:
∆ЭДС= ЭДС-ЭДС'=0,318-0,139=0,179 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу