Для данного гальванического элемента. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Для данного гальванического элемента

Для данного гальванического элемента .pdf

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

Условие

Для данного гальванического элемента (таблица 4.2): 1) определите анод и катод; 2) напишите уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде в работающем гальваническом элементе. Запишите уравнение токообразующей реакции; 3) принимая концентрацию ионов у катода 10–2 моль/л и анода 10–3 моль/л, парциальные давления газов p = 1 атм, рассчитайте электродвижущую силу гальванического элемента, энергию Гиббса и константу равновесия токообразующего процесса в данном гальваническом элементе при 298 К. Гальваническая пара — Ni | Ni2+ || Cd2+ | Cd.

Ответ

ЭДС 0,18 В; энергия Гиббса –34,735 кДж/моль; константа равновесия 1,23106.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Гальваническая пара — Ni | Ni2+ || Cd2+ | Cd.
Имеется никелевый и кадмиевый электроды.
E0(Ni2+/Ni) = –0,25 В.
E0(Cd2+/Cd) = –0,40 В.
E0(Ni2+/Ni) > E0(Cd2+/Cd), поэтому катодом будет никелевый электрод, анодом — кадмиевый электрод.
Анодный процесс: Ni0 – 2e– Ni2+
Катодный процесс: Cd2+ + 2e– Cd0
Токообразующая реакция:
Ni0 + Cd2+ = Ni2+ + Cd0
Вычислим потенциал катода.
E(Ni2+/Ni) = E0(Ni2+/Ni) + lg [Ni2+]
E(Ni2+/Ni) = –0,25 + lg 10–2 = –0,31 В.
Вычислим потенциал анода.
E(Cd2+/Cd) = E0(Cd2+/Cd) + lg [Cd2+]
E(Cd2+/Cd) = –0,40 + lg 10–3 = –0,49 В.
Вычисляем ЭДС.
E = E(Ni2+/Ni) – E(Cd2+/Cd) = –0,31 – (–0,49) = 0,18 В.
Вычисляем энергию Гиббса.
ΔG0 = –nFE = –2 · 96485 · 0,18 = –34735 Дж/моль (–34,735 кДж/моль).
Вычисляем константу равновесия:
ΔG0 = –RTlnKp.
lnKp = = 14,02.
Kp = e14,02 = 1,23106.
Ответ: ЭДС 0,18 В; энергия Гиббса –34,735 кДж/моль; константа равновесия 1,23106.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу