Рассчитайте ЭДС железно-алюминиевого гальванического элемента при стандартных электродных потенциалах

Стандартные потенциалы электродов равны
Е0Fe2+/Fe = -0,440 B; E0Al3+/Al = -1,662 В.
Потенциал алюминиевого электрода меньше, он будет анодом. Железный электрод – катод.
А(-) Al0 | Al3+ || Fe2+ | Fe0 (+) K
A (-) : Al0 – 3e → Al3+ | 2 – окисление;
K (+) : Fe2+ + 2e → Fe0 | 3 – восстановление.
Суммарная токообразующая реакция:
2Al0 + 3Fe2+ = 2Al3+ + 3Fe0.
ЕЭ = ЕК = ЕА;
ЕЭ = Е0Fe2+/Fe - E0Al3+/Al = -0,440 – (-1,662) = 1,222 (В).
ЕЭ = -∆G∙103/n∙F,
где ∆G – изменение энергии Гиббса в процессе работу гальванического элемента, кДж/моль;
п – число электронов, равно 2∙3 = 6;
F – постоянная Фарадея, равна 96500 Кл.
∆G = 2∙∆G0f(Al3+) + 3∙∆G0f(Fe0) - 3∙∆G0f(Fe2+) - 2∙∆G0f(Al0).
∆G0f(Al3+) = -481,2 кДж/моль; ∆G0f(Al0) = 0 кДж/моль;
∆G0f(Fe2+) = - 84,94 кДж/моль; ∆G0f(Fe0) = 0 кДж/моль.
∆G = 2∙(-481,2) + 3∙0 - 3∙(-84,94) - 2∙0 = -707,58 (кДж).
ЕЭ = 707,58∙103/6∙96500 = 1,222 (В).
Ответ: ЕЭ = 1,222 В.