Тогжан11111111

27.03.2022 08:29

Химия

Есть ответ 👍

Определить э.д.с. химического гальванического элемента и концентрационного гальванического элемента. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этих элементов? Хим.Au / AuCI3 (0,1M) // Cd(NO3)2 (0,01M) / Cd
КонцZn / ZnSO4 (0,01M) // ZnSO4 (0,1M) / Zn

194

407

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

pvpgame2345

Химия

4,4(37 оценок)

Объяснение:

Определить э.д.с. химического гальванического элемента и концентрационного гальванического элемента. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этих элементов?

Хим.Au / AuCI3 (0,1M) // Cd(NO3)2 (0,01M) / Cd

КонцZn / ZnSO4 (0,01M) // ZnSO4 (0,1M) / Zn

Рассмотрим сначала химический гальванический элемент, гальваническая пара Сd - Au. Стандартный электродный потенциал кадмия φ⁰(Сd²⁺/Cd⁰) = - 0,403 B. Кадмиевый электрод в данном гальваническом элементе будет анодом.

Стандартный электродный потенциал золота φ⁰(Аu³⁺/Au⁰) = + 1,498 B. Золотой электрод в данном гальваническом элементе будет катодом.

(–)Cd⁰ │ Cd²⁺ ││ Аu³⁺ │Аu⁰ (+)

При замкнутой цепи электроны будут перемещаться по внешней цепи от анода к катоду.

При работе гальванического элемента на аноде протекает процесс окисления кадмия: Сd --> Cd²⁺ + 2 ē.

Электроны по проводнику переходят на золотой электрод, на котором протекает процесс восстановления ионов золота: Аu³⁺ + 3ē = Аu.

Реальные потенциалы золотого и кадмиевого электродов можно рассчитать по формуле Нернста:

0,0591

E (Au³⁺/Au⁰) = E° (Au³⁺/Au⁰) + --------------- ×lg [Au³⁺] =

= + 1,498 + 0,0591/3 ×lg 0,1 = 1,4783 В

0,0591

E (Cd²⁺/Cd⁰) = E° (Cd²⁺/Cd⁰) + --------------- ×lg [Cd²⁺] =

= - 0,403 + 0,0591/2 ×lg 0,01 = - 0,4621 В

Для определения ЭДС элемента нужно из потенциала катода вычесть потенциал анода.

ЭДС = 1,4783 В - (- - 0,4621 В) = 1,9404 В.

Концентрационными называют гальванические элементы, построенные из двух одинаковых электродов, погруженных в растворы с разной активностью потенциалобразующих ионов. В нашем случае два цинковых электрода помещены в растворы с разной активностью ионов цинка:

(- ) Zn │ ZnSO4 ││ ZnSO4 │Zn (+)

c = 0,01 М с = 0,1 М

Zn⁰ --> Zn²⁺ + 2ē Zn²⁺ + 2ē = Zn⁰

Э. д. с. в таких элементах возникает за счет работы выравнивания концентраций в обоих растворах. Электрод, погруженный в более разбавленный раствор, посылает в него ионы Zn²⁺ и заряжается при этом отрицательно. А на электроде, погруженном в более концентрированный раствор, ионы Zn²⁺ осаждаются,

заряжая электрод положительно. Таким образом, обоих электродах самопроизвольно идут процессы в направлении выравнивания концентраций. Электроны по внешней цепи направляются от более разбавленного раствора к более концентрированному. Как только концентрация ионов вокруг анода и катода сравняются работа концентрационного гальванического элемента прекращается.

Величина ЭДС концентрационного элемента при 25° С, если концентрация ионов цинка в растворах равна 0,01 моль/л и 0,1 моль/л может быть рассчитана по уравнению:

2,303 R T 0,1 2,303 · 8,314· 298

ЭДС = ----------------× lg --------- = --------------------------- × lg 10 = 0,0591 В

F 0,01 96500

katyvolkova81

Химия

4,5(74 оценок)

"во все тяжкие" в

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Химия

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.