Составьте схему напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Составьте схему напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента

Составьте схему напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента .pdf

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

Условие

Составьте схему, напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции элемента, у которого один электрод кадмиевый с [Cd2+] = 10‒3 моль/л, а второй серебряный с [Ag+] = 10‒4 моль/л. Рассчитайте ЭДС этого элемента. Дано: [Cd2+] = 0.001 моль/л [Ag+] = 0.0001 моль/л Найти: Е - ?

Ответ

Е = 1,056 В

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Схема гальванического элемента:
А (анод) (-): Cd | Cd2+ || К (катод) (+): Ag+ | Ag
На катоде протекает восстановление металла:
(+) Катод: Ag+ + e- → AgEo = +0.799 В
На аноде протекает растворение металла:
(-) Анод: Cd - 2e- → Cd2+ Eo = -0.403 В
Токобразующая реакция:
2Ag+ + Cd0 = 2Ag↓ + Cd2+
Электроны идут по внешней цепи от кадмия к серебру, соответственно направления тока обратное: от серебра 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[0,001] = -0.403 + 0.03* lg[0,001] = -0,493 В
Катода:
E(Ag/Ag+) = E0(Ag/Ag+) + 2.3*R*Tz*F lg[Ag+] = 0.799 + 2.3*8.31*2981*96500 lg[0,0001] = 0.799 + 0.059* lg[0,0001] = 0,563 В
ЭДС элемента равен:
Е = Ек-Еа = 0,563 – (-0,493) = 1,056 В
Ответ: Е = 1,056 В

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу