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

Математика6 класс
Н
Наталья
Решите, пожалуйста, задачу:             Из двух сел, расстояние между которыми 12 км, в разных направлениях выехали велосипедисты. Через 1,4 ч расстояние между ними будет 40 км. Найдите скорость второго велосипедиста, если скорость первого - 9 км/ч. Какое расстояние будет между велосипедистами через...
Ответ дан
Математика6 класс
Н
Наталья
Решите, пожалуйста, задачу двумя способами с подробным разъяснением: Из двух сел, расстояние между которыми 12 км, в разных направлениях выехали велосипедисты. Через 1,4 ч расстояние между ними будет 40 км. Найдите скорость второго велосипедиста, если скорость первого - 9 км/ч. Какое расстояние буде...
Математика6 класс
Н
Наталья
Решите текстовую задачу: В школе организовали кружки по интересам для 200 учеников. Из них 15 процентов учеников еще не записались ни в один кружок. Среди тех, кто записался, есть любители математики и любители рисования (каждый ученик посещает только один кружок). Сколько учеников посещает кружок р...
Ответ дан
Всеобщая история6 класс
Н
Наталья
Почему Чингисхану удалось создать одну из самых могущественных империй в истории? Какие качества и стратегии помогли ему объединить кочевые племена и покорить огромные территории? 
Ответ дан
Геометрия9 класс
У
Ученик
Построить угол а, 1. косинус которого равен -1/2; 2. тангенс которого равен 3.
Геометрия7 класс
У
Ученик
пожалуйста помогите решить задачу, ничего не понимаю , попробовала решить по всякому, ничего не пол