Розрахуйте ЕРС гальванічного елемента:
Fe|Fe2+(0.01M)||Zn2+(0.1M)|Zn
E(Fe/Fe2+) = -0,44 В
E(Zn/Zn2+) = -0,76 В

Объяснение:

Розрахуйте ЕРС гальванічного елемента:

Fe|Fe2+(0.01M)||Zn2+(0.1M)|Zn

E(Fe/Fe2+) = -0,44 В

E(Zn/Zn2+) = -0,76 В

                                (-)Zn │Zn2+║  Fe2+│Fe (+)

Это схема гальванического элемента, в котором железный электрод является катодом,  а  цинковый  - анодом

Вертикальная линия обозначает границу раздела между  металлом и раствором, а двойная вертикальная линия – границу раздела между  двумя жидкими фазами – двумя растворами электролитов.  

На аноде (цинк  ) протекает процесс  Zn – 2 ē = Zn2+,  на  катоде (железо)   протекает  процесс

Fe2+  + 2 ē   =  Fe.  

Реальные потенциалы железного и  цинкового электродов можно рассчитать по формуле Нернста.

Реальный  электродный  потенциал  железного электрода:

                                                 0,0591

Е(Fe2+/Fe)  =  Е°(Fe2+/Fe)  +  -------------× lg[Fe2+] =

                                                     2

                                          0,0591

Е(Fe2+/Fe)  = - 0,44 B  +  -------------× lg 0,01  = - 0,499 В

                                               2

Реальный  электродный  потенциал  цинкового электрода:

                                                 0,0591

Е(Zn2+/Zn)  =  Е°(Zn2+/Zn)  +  -------------× lg[Zn2+] =

                                                     2

                                          0,0591

Е(Zn2+/Zn)  = - 0,76 B  +  -------------× lg 0,1  = - 0,79 В

                                               2

Чтобы  рассчитать  ЭДС  гальванического  элемента  нужно  из  потенциала  катода  вычесть  потенциал  анода:

 ЭДС = - 0,499 - (-0,79) = 0,291 В.

              ar(o)*3       16*3         48

ω(o)= = = = 0,6 (60%)

            mr(so3)         80           80