Реакция протекает в газовой фазе по уравнению: a+3b < —> 2c. как изменится скорость прямой и обратной реакции, если объём реакционной смеси уменьшить в 2 раза?
А (-) Fe | Fe(2+) || Ag(+) | Ag К (+) [Fe(2+)] = 0,1 моль/л [Ag(+)] = 0,01 моль/л По правилам в схеме гальванического элемента анод записывается слева, а катод – справа. Согласно приведенной схеме гальванического элемента серебряный электрод в данном гальваническом элементе является катодом, а железный – анодом. На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления. Анод (-) Fe – 2е = Fe(2+) | 1 – окисление Катод (+) Ag(+) + e = Ag | 2 – восстановление Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальваническом элементе реакцию. 2Ag(+) + Fe = 2Ag↓ + Fe(2+) Посчитаем электродные потенциалы электродов по уравнению Нернста при 25 градусах С Е (анода) = Е (Fe(2+)/Fe) = Ео (Fe(2+)/Fe) + (0,059/2)*lg[Fe(2+)] = − 0,441 + 0,0295*lg0,1 = − 0,441 − 0,0295*1 = − 0,4705 B Е (катода) = Е (Ag(+)/Ag) = Ео (Ag(+)/Ag) + (0,059/1)*lg[Ag(+)] = + 0,799 + 0,059*lg0,01= + 0,799 − 0,059*2 = + 0,681 B ЭДС гальванического элемента Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,681 − ( − 0,4705) = 1,1515 В
Дано: V(O2) = 5.6л m(Ag) - ? Эквивалентная масса Ag = 108 г/моль Эквивалентный объем кислорода = 5,6 л/моль (-) К: Ag⁺, H₂O (+) A: NO₃⁻, H₂O Ag⁺ при электролизе полностью восстанавливается , т.к. имеет большое значение φ⁰. Следовательно, (-)К: Ag⁺ + e⁻ = Ag⁰ (+)A: 2H₂O -4e⁻ = O₂↑ + 4H⁺ NO₃⁻ неокисляем. Суммарное уравнение электролиза: 4AgNO₃ + 2H₂O =электролиз=> 4Ag↓ + 4HNO₃ + O₂↑ В ходе электролиза нитрата серебра на инертных электродах будут выделяться на катоде - серебро, а на катоде - кислород. По второму закону Фарадея (При прохождении одинакового количества электричества через растворы (расплавы) различных электролитов массы (объемы) выделяющихся веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объемам) m(Ag)/V(O₂) = Э(Ag)/Vэ(O₂) m(Ag) = V(O₂)*Э(Ag)/Vэ(О₂) m(Ag) = 5,6 л* 108 г/моль/5,6 л/моль = 108 г ответ: масса серебра 108 г
[Fe(2+)] = 0,1 моль/л
[Ag(+)] = 0,01 моль/л
По правилам в схеме гальванического элемента анод записывается слева, а катод – справа.
Согласно приведенной схеме гальванического элемента серебряный электрод в данном гальваническом элементе является катодом, а железный – анодом.
На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.
Анод (-) Fe – 2е = Fe(2+) | 1 – окисление
Катод (+) Ag(+) + e = Ag | 2 – восстановление
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в гальваническом элементе реакцию.
2Ag(+) + Fe = 2Ag↓ + Fe(2+)
Посчитаем электродные потенциалы электродов по уравнению Нернста при 25 градусах С
Е (анода) = Е (Fe(2+)/Fe) = Ео (Fe(2+)/Fe) + (0,059/2)*lg[Fe(2+)] = − 0,441 + 0,0295*lg0,1 = − 0,441 − 0,0295*1 = − 0,4705 B
Е (катода) = Е (Ag(+)/Ag) = Ео (Ag(+)/Ag) + (0,059/1)*lg[Ag(+)] = + 0,799 + 0,059*lg0,01= + 0,799 − 0,059*2 = + 0,681 B
ЭДС гальванического элемента
Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,681 − ( − 0,4705) = 1,1515 В
V(O2) = 5.6л
m(Ag) - ?
Эквивалентная масса Ag = 108 г/моль
Эквивалентный объем кислорода = 5,6 л/моль
(-) К: Ag⁺, H₂O
(+) A: NO₃⁻, H₂O
Ag⁺ при электролизе полностью восстанавливается , т.к. имеет большое значение φ⁰. Следовательно,
(-)К: Ag⁺ + e⁻ = Ag⁰
(+)A: 2H₂O -4e⁻ = O₂↑ + 4H⁺
NO₃⁻ неокисляем. Суммарное уравнение электролиза:
4AgNO₃ + 2H₂O =электролиз=> 4Ag↓ + 4HNO₃ + O₂↑
В ходе электролиза нитрата серебра на инертных электродах будут выделяться на катоде - серебро, а на катоде - кислород. По второму закону Фарадея (При прохождении одинакового количества электричества через растворы (расплавы) различных электролитов массы (объемы) выделяющихся веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объемам)
m(Ag)/V(O₂) = Э(Ag)/Vэ(O₂)
m(Ag) = V(O₂)*Э(Ag)/Vэ(О₂)
m(Ag) = 5,6 л* 108 г/моль/5,6 л/моль = 108 г
ответ: масса серебра 108 г