Химия Смолко задачи 201-220
Эти задачи мы уже решили, ищи свой шифр
Предмет: Химия
Решенные задачи по методичке ЮУрГУ под ред. В.А. Смолко, ЮУрГУ
Задачи № 201 — 220
цена: 100 рублей одна задача
11. Гальванические элементы и эдс
При изучении этого раздела рекомендуется проработать следующие вопросы: понятие об электродных потенциалах; гальванические элементы (ГЭ); электродвижущая сила гальванического элемента (ЭДС) и ее измерение; стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов; уравнение Нернста; потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов; кинетика электродных процессов; электрохимическая и концентрационная поляризация [1, 10].
Гальванический элемент — электрохимическая система, состоящая из электродов, погруженных в раствор электролитов и соединенных между собой металлическим проводником, образующим внешнюю цепь элемента. В основе работы гальванического элемента лежат процессы, происходящие на границе металлический электрод — электролит, в результате которых образуется двойной электрический слой. За счет двойного электрического слоя возникает скачок потенциала, называемого электродным. Величина электродного потенциала металла является количественной характеристикой его активности. Для того чтобы можно было сравнивать активность различных металлов вводится понятие стандартного электродного потенциала <р°. Чем более отрицательное значение имеет потенциал металла, тем более сильными восстановительными способностями обладает этот металл. И наоборот, чем более положителен потенциал металлического электрода, тем более сильными окислительными способностями обладают ионы. Величина потенциала металлического электрода зависит от температуры, активности ионов и рассчитывается по формуле Нернста.
Задача №201
Составьте схему, напишите ионно-электронное уравнение электродных процессов и вычислите ЭДС цинко-магниевого гальванического элемента, в котором активность ионов цинка αZn2+ = 1 * 10 -1 моль/л, а ионов магния αMg2+ = 1,0 моль/л.
Задача №202
Для гальванического элемента (-) Сг/Сг3+ // 2Н+//Н2, Fe (+) напишите уравнения электродных процессов и рассчитайте реальную ЭДС с учетом перенапряжения выделения водорода, если активность ионов хрома а Cr3+ =1 * 10 -2 моль/л, а ионов водорода a H+=1,0 моль/л (при РН2 = 1 атм).
Задача №203
Алюминиевая и медная пластины соединены внешним проводником и опущены в раствор серной кислоты. Составьте схему гальванического элемента, напишите ионно-электродные уравнения электродных процессов, протекающих на аноде и на катоде.
Задача №205
Составьте схему, напишите ионно-молекулярные уравнения электродных процессов, вычислите ЭДС железно-ртутного гальванического элемента, в котором активность ионов железа αFe2+ = 1 * 10 -3 моль/л, а ионов ртути αHg2+ = 1 * 10 -2 моль/л
Задача №206
Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит химическая реакция, протекающая по уравнению
Mg+2AgNO3->Mg(MO3)2+2Ag Yапишите ионно-молекулярные уравнения электродных процессов, вычислите ЭДС этого элемента, если активность ионов магния αMg2+ = 0,01 моль/л, а ионов серебра αAg+ =0,001 моль/л
Задача №208
Вычислите величину потенциала окислительно-восстановительного электрода Pt/Fe3+, Fe2+ при активности ионов железа aFe3+/Fe2+ = 0,77 В
Задача №209
Алюминиевый электрод в растворе соли имеет электронный потенциал = -168 В. Вычислите активность ионов Al3+, моль/л
Задача №210
Концентрационный гальванический элемент. Схема. Уравнения электродных процессов. ЭДС. Потенциалы.
Задача №211
Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых цинк был бы катодом, а в другом — анодом. Напишите для каждого из этих элементов ионно-электронные уравнения реакций, протекающих на аноде и катоде.
Задача №212
При какой активности ионов Мn2+ (моль/л) потенциал марганцевого электрода будет на 0,018 В меньше его стандартного электродного потенциала?
Задача №213
Потенциал медного электрода в растворе хлорида меди CuCl2 составил 97% от величины его стандартного потенциала. Чему равна активность ионов aCu2+ , в моль/л?
Задача №215
Вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором при 298 К установилось равновесие: Mg + Cd 2+ <-> Mg 2+ + Cd, если активность ионов магния Mg2+ = 0,01 моль/л, а ионов кадмия αCd2+ = 0,1 моль/л. Напишите уравнения электродных процессов.
Задача №217
Составьте схему, напишите ионно-электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС железо-медного гальванического элемента, в котором активность ионов железа аFe2+ = 1 * 10-2 моль/л, а ионов меди аCu2+=1 моль/л.
Задача №218
Вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором при 298 К установилось равновесие: Cd+Cu2+ <=>Cd2+ +Cu, если активность ионов меди аCu2+=10-3 моль/л, а ионов кадмия аCd2+=10-2 моль/л. Напишите уравнение электродных процессов.
Задача №219
Вычислите ЭДС гальванического элемента, в котором при 298 К установилось равновесие: 2Na + H2O(г) + 1/2O2 <-> 2NaOH(k), если ΔG298 (H2O) = -228,76 кДж/моль, а ΔG298 (NaOH) = -380,46 кДж/моль
Задача №220
Вычислите величину потенциала окислительно-восстановительного электрода Pt/Co3+, Со2+ при активности ионов кобальта аСо2+= 1 моль/л и аСоз+ =0,001 моль/л, если фCo3+/Co2+ = 1,8 В