Вопрос ученика

20 марта 2022
Химия11 класс
У
Ученик

Написать катодный и анодный процессы, уравнение токообразующей реакции и вычислить ЭДС гальванического элемента. Указать полярность электродов.

Ответ педагога

23 февраля 2024

Катодный процесс: Co^(+3) + e^- ⇌ Co^(+2) Анодный процесс: Sn^(+4) + 2e^- ⇌ Sn^(+2) Уравнение токообразующей реакции: Co^(+3) + Sn^(+4) ⇌ Co^(+2) + Sn^(+2)

ЭДС гальванического элемента можно рассчитать по уравнению Нернста:

E = E^° - (RT/nF) ln(a_ кат a_ ан ^(n-1))

где E^° - стандартный электродный потенциал данного гальванического элемента, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·K)), T - абсолютная температура (298 K), n - число электронов, участвующих в процессе (2 для приведенного примера), F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль), a_кат и a_ан - активности потенциалопределяющих ионов в катодном и анодном растворе соответственно. 

Катодный процесс: Co^(+3) + e^- ⇌ Co^(+2) Анодный процесс: Sn^(+4) + 2e^- ⇌ Sn^(+2) Уравнение токообразующей реакции: Co^(+3) + Sn^(+4) ⇌ Co^(+2) + Sn^(+2)

ЭДС гальванического элемента можно рассчитать по уравнению Нернста:

E = E^° - (RT/nF) ln(a_ кат a_ ан ^(n-1))

где E^° - стандартный электродный потенциал данного гальванического элемента, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·K)), T - абсолютная температура (298 K), n - число электронов, участвующих в процессе (2 для приведенного примера), F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль), a_кат и a_ан - активности потенциалопределяющих ионов в катодном и анодном растворе соответственно.

Потенциалы стандартных электродных процессов (E^°) для кобальта и олова равны -277 мВ и -200 мВ соответственно. Активность потенциалопределяющих ионов можно принять равной концентрации из-за достаточно разбавленных растворов. Подставляя значения, получаем:

E = -277 * 10^(-3) - (8.314 * 298 / (2 * 96485)) ln(10^-2 * 0.1) ≈ 0.36 В

Таким образом, E > 0, что означает, что Pt-Co^(+3)/Co^(+2)-Pt является источником тока (то есть имеет положительный потенциал на Co^(+2)/Co^(+3), то есть катоде) и отрицательный потенциал на Sn^(+4)/Sn^(+2), то есть аноде).

Задайте свой вопрос!

Наши педагоги максимально быстро дадут на него развёрнутый ответ. Это бесплатно!

Задать вопрос

Новые вопросы

Физика8 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста решить карточку, физика 8 класс
Математика5 класс
У
Ученик
Решите действиями пожалуйста Из трёх квадратов составили прямоугольник. Найди площадь, получившегося прямоугольника, если периметр квадрата 24 см
География10 класс
У
Ученик
Задание 7 определите регионы мира , имеющие положительную динамику доли производства электроэнергии на возобновляемых  источниках энергии (ВИЭ)
Математика1 класс
У
Ученик
Найти спикера по шахматам и научиться у него чему-то,чтобы использовать в дальнейшем для обучения детей.и интегрировать шахматы в другие предметы 
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста с домашним заданием по математике. Номер. 4. Заранее благодарю.
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста с домашним заданием по русскому языку. Упр. 5. Заранее благодарю.
Математика1 класс
У
Ученик
Для девочки,ученицы второго класса,нужен учитель математики работающий по программе Петерсон Л.Г. 
Ответ дан