Составьте схему гальванического элемента, в котором
протекает реакция Ni + Cu2+ = Cu + Ni2+. Напишите электронные
уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде. Вычислите ЭДС этого элемента при следующих условиях: [Ni2+] =
= 0,01 моль/дм3 ; [Cu2+] = 0, 001 моль/дм3
Схема гальванического элемента
А (-)Ni │Ni 2+││Сu2+│Cu (+) К
При работе элемента, т. е. при замкнутой цепи, в первом полуэлементе никель отдает ионы в раствор и заряжается при этом отрицательно, т.е. происходит процесс окисления: Ni(0) = Ni2+ + 2ē.
Во втором полуэлементе на положительно заряженном медном электроде происходит разряд ионов Сu2+ (восстановление), сопровождающийся осаждением меди: Сu2+ +2ē = Cu(0).
Суммарная токообразующая реакция будет выглядеть так:
Ni(0) + Cu2+ = Zn2+ + Cu (0)
Cтандартный потенциал никелевого электрода Е° = - 0,257 В, а стандартный потенциал медного электрода Е° = 0,342 В
ЭДС в стандартных условиях = Е катод - Е анод = 0,342 - (- 0,257) = 0,599 В
Реальный потенциал никелевого электрода составит:
0,0591
Е = - 0,257 + ×lg 0,01 = - 0,316 B
2
Реальный потенциал медного электрода составит 0,569 В
Объяснение:
Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций между предложенными веществами и объясните возможность протекания реакций:
А) K2CO3 + 2 HCl = 2KCl + H2O + CO2↑
2K(+) + CO3(2-) + 2H(+) + 2Cl(-) = 2K(+) + 2Cl(-) + H2O + CO2↑
CO3(2-) + 2H(+) = + H2O + CO2↑
Б)хлорид аммония и фосфорная кислота
NH4Cl + H3PO4 ⇄ NH4H2PO4 + HCl
Все ионы будут в растворе и реакция ионного обмена будет обратимой
В) нитрат железа (III) и гидроксид бария
3Ba(OH)2 + 2Fe(NO3)3 = 2Fe(OH)3 ↓ + 3Ba(NO3)2
3Ba2+ + 6OH(- ) + 2Fe3+ + 6 NO3 (-) = 2Fe(OH)3 ↓ + 3Ba 2+ + 6NO3 -
6OH(- ) + 2Fe3+ = 2Fe(OH)3 ↓
Г) сульфат аммония и гидроксид натрия
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
2NH4+ + SO4 (2-) + 2Na(+) + 2OH(-) = 2Na(+) + SO4(2-) + 2NH3↑
+ 2H2O
2NH4+ + 2OH(-) = 2NH3↑ + 2H2O
Объяснение:
Составьте схему гальванического элемента, в котором
протекает реакция Ni + Cu2+ = Cu + Ni2+. Напишите электронные
уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде. Вычислите ЭДС этого элемента при следующих условиях: [Ni2+] =
= 0,01 моль/дм3 ; [Cu2+] = 0, 001 моль/дм3
Схема гальванического элемента
А (-)Ni │Ni 2+││Сu2+│Cu (+) К
При работе элемента, т. е. при замкнутой цепи, в первом полуэлементе никель отдает ионы в раствор и заряжается при этом отрицательно, т.е. происходит процесс окисления: Ni(0) = Ni2+ + 2ē.
Во втором полуэлементе на положительно заряженном медном электроде происходит разряд ионов Сu2+ (восстановление), сопровождающийся осаждением меди: Сu2+ +2ē = Cu(0).
Суммарная токообразующая реакция будет выглядеть так:
Ni(0) + Cu2+ = Zn2+ + Cu (0)
Cтандартный потенциал никелевого электрода Е° = - 0,257 В, а стандартный потенциал медного электрода Е° = 0,342 В
ЭДС в стандартных условиях = Е катод - Е анод = 0,342 - (- 0,257) = 0,599 В
Реальный потенциал никелевого электрода составит:
0,0591
Е = - 0,257 + ×lg 0,01 = - 0,316 B
2
Реальный потенциал медного электрода составит 0,569 В
0,0591
Е = 0,342 + × lg 0,001 = 0,253 B
2
Тогда ЭДС в этих условия будет равен