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

Русский язык8 класс
У
Ученик
Укажите предложение с составным именным сказуемым. А) Ей спать не хотелось. В) Вот парадный подъезд С) Парус белый из тумана выплывает. D) Я хочу говорить с тобою до рассвета. Е) На дворе тихо
Химия10 класс
У
Ученик
Здравствуйте!  Есть ли какой-то  анализ определить химикат (формулу)? В воде нерастворим. Насыпной объём с лёгкой трамбовкой 1 куб см имеет массу 1,36 г.  В уксусе не растворяется. Плавает мутным коллоидом и постепенно оседает на дно.  После поджига  частично теряет в весе и оставляет золу. Видео по...
Русский язык5 класс
У
Ученик
Здравствуйте. По русскому языку что является подлежащим в предложениях: Мы с друзьями пошли в кино. Учиться- это сложно. Каждый из присутствующих аплодировал. 
Ответ дан
Физика10 класс
У
Ученик
СРОЧНО!!!На рисунке представлена зависимость от времени модуля индукции магинтного поля, в котором находится проволящее кольцо радиуса г = 5 см с сопротивлением R = 0,3 Ом. Определите силу индукционнего тока в кольце в момент времени Y = 2 с, если линии индукции магнитного поля перпендикулярны плоск...
Русский язык7 класс
У
Ученик
.... Ему[Федору  Михайлович Достоевскому] не понравилось одно выражение. У меня было написано так:"Когда шарманка перестаёт играть, чиновник из окна бросает пятак, который падает к ногам шарманщика". "Не то, не то, - раздражённо вдруг заговорил Достоевский, совсем не то! У тебя выходит слишком сухо:...
Ответ дан
История России5 класс
У
Ученик
добрый день уважаемые учителя)) скажите пожалуйста знаете ли вы героев россии до 9 века?