Рассчитать величину равновесного потенциала алюминиевого электрода при концентрации ионов алюминия в электролите 10 в -3 г-ион/л

e = e0 + (rt/zf)*ln([ox]/[red])

e - равновесный потенциал; е0 - стандартный потенциал (для алюминиевого электрода равен  -1,662в); r - универсальная газовая постоянная, равна 8,314 дж/(к*моль); z - количество электронов, присоединяемых восстановленной формой; f -  число фарадея, равно 9,648*10^4 кл/моль; т - температура в кельвинах; [ox] - концентрация ионов в окисленной форме; [red] - концентрация ионов в востановленной форме в моль/л.

при переходе от натурального логарифма к десятичному выражение приобретает вид:

e = e0 + (2,303*rt/zf)*lg([ox]/[red])

при стандартных условиях (т - 298к) коэффициент (2,303*rt/f) численно равен 0,059 в.

на электроде протекает следующая реакция:

al3+  + 3e = al  (al3+  - окисленная форма, al - восстановленная форма,  z = 3).

пересчитаем концентрацию из г-ион/л в моль/л:

10^-3/27 = 3,7*10^-5 моль/л  (27 - м(al))

так как восстановленная форма это чистый металл и в растворе он не присутствует, то [red] не учитывается. формула для рассчета имеет вид:

e = -1,662 + (0,059/3)*lg(3,7*10^-5) = -1,662 + 0,02*(-4,43) = -1,662 - 0,0866 = -1,75 (в).

1)какой объём и какое количество вещества кислорода израсходуется для горения 50л ацетилена(с2н2)? c2h2 +2.> 2co2 +h2o n(c2h2)= v/vm=50/22.4=2.23 моль 2.5n(c2h2)=n(o2) n(o2)= 2.23 x2.5=5.58 моль v(o2)= n x vm= 5.58 x 22.4=124.9л 2)какой объём кислорода и воздуха потребуется, чтобы сжечь 1,5моль оксида углерода(ii)? 2с+o2= 2co 2n(o2)= n(co) n(o2)= 0.75 моль v(o2)= n x vm= 0.75 x 22.4=16.8л м (возд)= 16.8 х100/21= 80л 3)из азота массой 5,6кг получили 5кг аммиака.вычислите массовую долю выхода аммиака в данной реакции от теоретически возможного. n2+3h2+2nh3 n(n2)= m/m= 5.6/28=0.2 кмоль 2n(n2)=n(nh3) n(nh3)= 0.4 кмоль m(nh3)=0.4 x 17=6.8 кг w(nh3)= 5/6.8=0.735 или 73.5% 4)вычислите тепловой эффект реакции, если при сжигании магния массой 10г в кислороде выделилось 225кдж энергии. n(mg) 10/24=0.416 моль 0.416 моль 1 х=1 х 225/0416=540.86кдж