Составьте схему гальванического элемента. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Составьте схему гальванического элемента

Составьте схему гальванического элемента .pdf

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

Условие

Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению Ni + Pb(NO3)2 = Ni(NO3)2 + Pb Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если [Ni2+] = 0,01 моль/л, [Рb2+] = 0,0001 моль/л. Дано: [Ni2+] = 0.01 моль/л [Pb2+] = 0.0001 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 0,064 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Ni | Ni(NO3)2 || К (катод) (+): Pb(NO3)2 | Pb
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Pb2+ + 2e- → PbEo = -0.126 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Ni - 2e- → Ni2+ Eo = -0.250 В
Токобразующая реакция:
Pb2+ + Ni0 = Pb↓ + Ni2+
Электроны идут по внешней цепи от никеля к свинцу, соответственно направления тока обратное: от свинца к никелю.
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(Ni/Ni2+) = E0(Ni/Ni2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Ni2+] = -0.25 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,01] = -0.25 + 0.03* lg[0,01] = -0,31В
Катода:
E(Pb/Pb2+) = E0(Pb/Pb2+) + 2.3*R*Tz*F lg[Pb2+] = -0.126 + 2.3*8.31*2982*96500 lg[0,0001] = -0.126 + 0.03* lg[0,0001] = -0,246 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = -0,246 – (-0,31) = 0,064 В
Ответ: Е = 0,064 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу

Составьте схему гальванического элемента

Условие

Ответ

Решение

Корродирует ли медь в водных растворах HCl

Рассчитайте молярность раствора уксусной кислоты CH3COOH

Рассчитать концентрацию ионов серебра (Аg+) в воде в г/л