Электродные потенциалы железа и серебра соответственно равны –0,44 и +0,799 В. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Электродные потенциалы железа и серебра соответственно равны –0,44 и +0,799 В

Электродные потенциалы железа и серебра соответственно равны –0,44 и +0,799 В .pdf

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

Условие

Электродные потенциалы железа и серебра соответственно равны –0,44 и +0,799 В. Какая реакция самопроизвольно протекает в железо-серебряном гальваническом элементе? а) Fe0 + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag0; б) 2Ag0 + Fe2+ = Fe0 + 2Ag+ Ответ обоснуйте, рассчитав энергию Гиббса каждой из приведенных реакций.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Fe | Fe2+ || К (катод) (+): Ag+ | Ag
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Ag+ + e- → AgEo = +0.799 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Fe - 2e- → Fe2+ Eo = -0.440 В
Токобразующая реакция:
2Ag+ + Fe0 = 2Ag↓ + Fe2+
Электроны идут по внешней цепи от железа к серебру, соответственно направления тока обратное: от серебра к железу.
Рассчитаем ЭДС гальванического элемента
Fe0 + 2Ag+ = Fe2+ + 2Ag0
Е = Ек-Еа = 0,799– (-0,44) = 1,239 В
ЭДС связана с изменением энергии Гиббса токообразующей реакции:
∆G = -nEF
где
ΔG – энергия Гиббса реакции Дж/моль,
n – число электронов, участвующих в токопроводящей реакции,
E – ЭДС реакции в вольтах В,
F - постоянная Фарадея равная 96500 Кл/моль
∆G = -E*n*F = -1,239*2*96500 = -239127 Дж или -239,1 кДж
∆G < 0 – реакция идет
Для реакции
2Ag0 + Fe2+ = Fe0 + 2Ag+
Е = Ек-Еа = -0,44– 0,799 = -1,239 В
∆G = -E*n*F = 1,239*2*96500 = 239127 Дж или 239,1 кДж
∆G > 0 – реакция не идет

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу