Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите эдс гальванического элемента, образованного железным и стандартным водородным , если концентрация соли [fe3+] =0,001 моль/л.

[mg(2+)] = [сd(2+)] =1 моль/л  

в гальваническом элементе анодом становится металл, меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. магний в ряду напряжений стоит левее кадмия, значит, имеет меньшее значение электродного потенциала, чем кадмий. следовательно, в гальваническом элементе магниевый электрод будет анодом, а кадмиевый – катодом.  

ео (cd(2+)/cd) = − 0,403 b  

eo(mg(2+)/mg) = – 2,362 b  

ео (cd(2+)/cd) > eo(mg(2+)/mg)  

схема гальванического элемента  

mg | mg(2+) (1m) || cd(2+) (1m) | cd k(+)  

на аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.  

процессы окисления-восстановления на электродах.  

анод mg(0) – 2е = mg(2+) | 1 – окисление на аноде  

катод (+) cd(2+) + 2e = cd(0) | 1 – восстановление на катоде  

суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионном виде, выражает происходящую в элементе реакцию.  

mg + cd(2+) → mg(2+) + cd  

электродные потенциалы по уравнению нернста при 298 к  

е (анода) = е (mg(2+)/mg) = ео (mg(2+)/mg) + (0,059/2)*lg[mg(2+)] = − 2,362 + 0,0295*lg1 = − 2,362 + 0 = − 2,362 b  

е (катода) = е (cd(2+)/cd) = ео (cd(2+)/cd) + (0,059/2)*lg[сd(2+)] = − 0,403 + 0,0295*lg1 = − 0,403 + 0 = − 0,403 b  

эдс гальванического элемента  

е = е (катода) – е (анода) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 в  

при молярной концентрации ионов магния mg(2+) и кадмия сd(2+) равной 1 моль/л эдс гальванического элемента равна стандартной эдс гальванического элемента.  

ео = ео (mg(2+)/mg) - ео (cd(2+)/cd) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 в  

 

если концентрации каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л, то эдс гальванического элемента не изменится.  

пусть [mg(2+)] = [сd(2+)] = 0,01 моль/л  

поскольку ионы магния mg(2+) и кадмия сd(2+) двухвалентны, то эдс гальванического элемента можно записать в виде  

е = е (mg(2+)/mg) - е (cd(2+)/cd) = ео (mg(2+)/mg) - ео (cd(2+)/cd) + (0,059/2)*lg([mg(2+)]/[сd(2+)]) = ео + (0,059/2)*lg(0,01/0,01) = ео + (0,059/2)*lg1 = ео + 0 = ео = 2,765 в

1моль вещества содержит 6,02·10²³молекул. это число (авогадро) надо запомнить - еще  пригодится!   далее  - сплошная : а) 4 моля = 4·6·10²³=2,4·10²⁴ б)  0,2 моля = 0,2·6·10²³=1,2·10²³ в) 125моль = 125·6·10²³=7,5·10²⁵ это справедливо и для углекислого газа и для воды. вот если даны массы веществ, надо будет определять количество молей в-ва делением массы m на молярную массу  m.