Вычислите эдс гальванического элемента, составленного из стандартного водородного электрода и цинкового электрода, погруженного в раствор znso4, в котором концентрация ионов [zn2+]=0,01 моль/л. составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при работе этого элемента.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

ЭДС гальванического элемента составляет 0,8191 В. ️ Шаг 1: Определение потенциалов электродов Для вычисления ЭДС необходимо определить электродные потенциалы обоих электродов.

  • Стандартный водородный электрод (СВЭ) имеет стандартный потенциал EH+/H20=0,00Вcap E sub cap H raised to the positive power / cap H sub 2 end-sub to the 0 power equals 0 comma 00 В. Цинковый электрод находится в растворе с концентрацией [Zn2+]=0,01моль/лopen bracket cap Z n raised to the 2 plus power close bracket equals 0 comma 01 м о л ь / л. Его потенциал рассчитывается по уравнению Нернста:
    EZn2+/Zn=EZn2+/Zn0+0,0591nlg[Zn2+]cap E sub cap Z n raised to the 2 plus power / cap Z n end-sub equals cap E sub cap Z n raised to the 2 plus power / cap Z n end-sub to the 0 power plus the fraction with numerator 0 comma 0591 and denominator n end-fraction center dot l g open bracket cap Z n raised to the 2 plus power close bracket Где EZn2+/Zn0=-0,76Вcap E sub cap Z n raised to the 2 plus power / cap Z n end-sub to the 0 power equals negative 0 comma 76 В, а число электронов n=2n equals 2.
    EZn2+/Zn=-0,76+0,05912lg(10-2)=-0,76+0,02955(-2)=-0,8191Вcap E sub cap Z n raised to the 2 plus power / cap Z n end-sub equals negative 0 comma 76 plus the fraction with numerator 0 comma 0591 and denominator 2 end-fraction center dot l g open paren 10 to the negative 2 power close paren equals negative 0 comma 76 plus 0 comma 02955 center dot open paren negative 2 close paren equals negative 0 comma 8191 В

️ Шаг 2: Процессы на электродах Цинк имеет более отрицательный потенциал, чем водородный электрод, поэтому он является анодом (отдает электроны), а водородный электрод — катодом (принимает электроны).

  • Анод (окисление): Zn02eZn2+cap Z n to the 0 power minus 2 e raised to the negative power right arrow cap Z n raised to the 2 plus power Катод (восстановление): 2H++2eH202 cap H raised to the positive power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap H sub 2 to the 0 power Суммарное уравнение: Zn+2H+Zn2++H2cap Z n plus 2 cap H raised to the positive power right arrow cap Z n raised to the 2 plus power plus cap H sub 2

️ Шаг 3: Расчет ЭДС Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов катода и анода: E=EкатодEанодcap E equals cap E sub к а т о д end-sub minus cap E sub а н о д end-sub E=0,00(-0,8191)=0,8191Вcap E equals 0 comma 00 minus open paren negative 0 comma 8191 close paren equals 0 comma 8191 В Ответ: ЭДС гальванического элемента равна 0,8191 В. Электронные уравнения: Анод (-): Zn2e=Zn2+cap Z n minus 2 e raised to the negative power equals cap Z n raised to the 2 plus power Катод (+): 2H++2e=H22 cap H raised to the positive power plus 2 e raised to the negative power equals cap H sub 2 Нужно ли вам рассчитать изменение энергии Гиббса для этой реакции, чтобы определить её самопроизвольность?

Форма ответа

Ваш аватар