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

Окружающий мир1 класс
У
Ученик
Что не является причиной загрязнения воды: 1. Домашние животные  2. водные животные  3. Фабрики и заводы 4. транспорт 
Окружающий мир1 класс
У
Ученик
Почему домашние животные не являются источником загрязнения воды?
Алгебра11 класс
У
Ученик
Здравствуйте,помогите с решением этого задания пожалуйста, ответ должен получиться -25
Русский язык9 класс
У
Ученик
Здравствуйте, подскажите, пожалуйста. В предложении: Софья узнает, что Молчалин её обманул, и выгоняет его из дома. Почему здесь перед «и» нужна запятая или не нужна?  
Ответ дан
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Подскажите, пожалуйста,  в предложении - НАДВИНУЛАСЬ ТУЧА И ПОШЕЛ МЕЛКИЙ ДОЖДЬ- нужна ли запятая перед И?  Если да,  то почему, если нет, то почему? Заранее спасибо. 
Ответ дан
Биология11 класс
У
Ученик
выполните Лабораторная работа 3Приспособленность организмов к среде обитанияОборудование: рисунки животных различных местообитаний (белка,пищуха степная)1. Определите среду обитания животного, предложенных вам для исследования.2. Выявите черты приспособленности выбранного организма к среде обитания....
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Считается ли последний учебный день официальным окончанием учебного года?
География7 класс
У
Ученик
Добрый день. Прошу помочь с решением первого задания. 
Геометрия9 класс
У
Ученик
мне нужны рисунки  неколлинеарные векторы а, b, с. Постройте векторы, равные: a) - a + =c; 6) -a + 2 b+ 0,5c