Написать схему гальванического элемента в молекулярном и ионном виде. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Написать схему гальванического элемента в молекулярном и ионном виде

Написать схему гальванического элемента в молекулярном и ионном виде .pdf

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

Условие

Написать схему гальванического элемента в молекулярном и ионном виде, электродные процессы, суммарную окислительно-восстановительную реакцию в молекулярном и ионном виде. Рассчитать ЭДС гальванического элемента при стандартных условиях. Cd и Ni Дано: [Ni2+] = 1 моль/л [Cd2+] = 1 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 0,153 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Cd | Cd2+ || К (катод) (+): Ni2+ | Ni
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Ni2+ + 2e- → NiEo = -0.250 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Cd - 2e- → Cd2+ Eo = -0.403 В
Токобразующая реакция:
Ni 2+ + Cd 0 = Ni ↓ + Cd 2+
Электроны идут по внешней цепи от кадмия к никелю, соответственно направления тока обратное: от никеля к кадмию.
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(Cd/Cd2+) = E0(Cd/Cd2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Cd2+] = -0.403 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = -0.403 + 0.03* lg[1] = -0,403 В
Катода:
E(Ni/Ni2+) = E0(Ni/Ni2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Ni2+] = -0.25 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[1] = -0.25 + 0.03* lg[1] = -0.25 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,25 – (-0,403) = 0,153 В
Ответ: Е = 0,153 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу