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

Начальные классы1 класс
У
Ученик
Сколько нужно человеку общаться с другими людьми, чтобы не сойти с ума?
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Сколько нужно человеку общаться с другими людьми, чтобы не сойти с ума? Потребность в общении такая же важная как и потребность в еде. Но в наше время не так просто найти приятного собеседника. Речь идёт о живом общении, голосом по крайней мере. Так вот общаться не всегда хочется, но это необходимо....
Начальные классы1 класс
У
Ученик
13 декабря 2023‑го: день, который разделил жизнь на „до“ и „после“. Как справиться с ощущением, что уже слишком поздно? 13 декабря 2023 года (среда) стал для меня переломным. Я шла из школы домой, а мама неожиданно встретила меня возле калитки — в тот день она вышла с работы на обед и оказалась дома...
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Помогите составить небольшой текст (5–7 предложений) на тему „Переломный момент в жизни героя“. Нужно передать ощущение необратимости событий — например, как в такой ситуации: „13 декабря 2023 года, среда. Я шёл(а) из школы домой, а мама неожиданно встретила меня у калитки, хотя обычно в это время о...
Начальные классы1 класс
У
Ученик
1. 15 ноября 2023 года (среда), 11:00 — Захар дал таблетку. 2. 24 ноября 2023 года (пятница) — из‑за ошибки в сообщении мама пришла домой раньше: я шла со школы, а мама — с работы домой на обеденный перерыв. 3. 13 декабря 2023 года (среда) — мама встретила меня возле калитки по дороге со школы домой...
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Почему после яйца больше не хочется есть? .......
Подготовка к ОГЭ9 класс
У
Ученик
Здравствуйте! Мой брат учится в 8 классе. Будет ли он в след году сдавать собеседование по истории, или это качается тех, кто сейчас в 7?
Обществознание5 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста по природоведению.  Заранее благодарю. 
Обществознание5 класс
У
Ученик
Помогите пожалуйста по природоведению.  Заранее благодарю. 
Начальные классы1 класс
У
Ученик
Какое число самое большое? И что больше числа Грэма?