Обчисліть ЕРС гальванічного елементу (-) Cd|Cd(NO3)2||AgNO3|Ag (+)
знаючи, що [Cd2+] і [Ag+] відповідно дорівнюють (г-іон/дм3
): 0,001 і 0,01.
Напишіть електронні рівняння процесів, що відбуваються на електродах.
Ответы
Ответ:
Можливо все правильно:)
Объяснение:
Для обчислення ЕРС скористаємось формулою:
ЕРС = E°(пол) + (RT/nF)lnQ,
де E°(пол) - стандартний електродний потенціал, R - універсальна газова стала, T - температура в Кельвінах, n - кількість електронів, які беруть участь у реакції, F - Фарадейвська стала, Q - реакційна коефіцієнт.
Скористаємось значеннями стандартних електродних потенціалів для Cd і Ag електродів з таблиці:
Cd2+ + 2e- → Cd E°(пол) = -0,40 В
Ag+ + e- → Ag E°(пол) = +0,80 В
Запишемо рівняння для реакції на границі розділу:
Cd + 2Ag+ → Cd2+ + 2Ag
Запишемо значення константи рівноваги для цієї реакції:
K = [Cd2+][Ag+]^2 = 0,001 * (0,01)^2 = 1.0 × 10^-6
Тепер можемо обчислити ЕРС:
ЕРС = E°(пол)Cd - E°(пол)Ag + (RT/2F)lnK
ЕРС = (-0,40) - (+0,80) + ((8,31 * 293,15)/(2 * 96485)) * ln(1.0 × 10^-6)
ЕРС = -1,16 В
Таким чином, ЕРС гальванічного елементу складає -1,16 В.
Рівняння для процесів, що відбуваються на електродах:
На катоді (Cd):
Cd2+ + 2e- → Cd
На аноді (Ag):
Ag → Ag+ + e-