Вариант 4
10. 1. какого рода левый электрод гальванического элемента а (табл.
10.1)? напишите уравнение реакции, протекающей на этом электроде в равновесных условиях, и уравнение для расчета потенциала этого электрода.
10. 2. определите среднюю ионную активность электролита а_ в левом
электроде гальванического элемента а на основании справочных значений среднего ионного коэффициента активности электолита [кс] при моляльной концентрации ту(табл. 10.1) и температуре 298 к.
10. 3. определите электродный потенциал левого электрода при 298 к.
стандартный электродный потенциал возьмите из справочника [kc].
10. 4. какого рода правый электрод гальванического элемента а (табл.
10.1)? напишите уравнение реакции, протекающей на этом электроде в равновесных условиях, и уравнение для расчета потенциала этого электрода
10. 5. определите среднюю ионную активность электролита а в правом
электроде гальванического элемента а на основании справочных значений среднего ионного коэффициента активности электролита [1] при моляльной концентрации т2 (табл. 10. 1) и температуре 298 к.
10. 6. определите электродный потенциал правого электрода при 298 к.
стандартный электродный потенциал возьмите из справочника [10.1].
10. 7. напишите электродные реакции, протекающие на отрицательном
и положительном электродах и суммарную реакцию, протекающую самопроизвольно при работе гальванического элемента а. примите, что в реакции участвует один электрон.
10. 8. определите электродвижущую силу (эдс) гальванического элемента а и максимальную полезную электрическую работу, которую можно получить при работе данного элемента при температуре 298 к.
10. 9. вычислите константу равновесия реакции, протекающей
k. самопроизвольно в гальваническом элементе а при температуре 298 к. примите что в реакции участвует один электрон.
2C3H7OH + 2Na = 2C3H7ONa + H2
Вычислим молярную массу смеси аргона и водорода:
M(смеси) = D(воздух) * M(воздух) = 29*0,818 = 23,722 г/моль
Дальше есть формула вычисления молярной массы смеси. Ее используем, чтобы найти объем водорода
M(смеси) = M1*V1 + M2*V2/V1 + V2 = M(H2)*V(H2) + M(Ar)*V(Ar)/V(H2)+V(Ar). Пусть V(H2) =x
23,722 = 2x + 40*4,48/(x + 4,48)
23722x + 106274,56 = 2000x + 179200
21722x = 729,25
x = 3,36л
n(H2) = V/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль
0,15 моль - всего, на всю смесь спиртов
теперь система уравнений
пусть х - количество водорода для этанола, тогда (по коэффициентам) 2х - количество этанола, а его масса = M *n = 46 * 2x = 92x. Пусть y - количество водорода для пропанола. Тогда (по коэффициентам) его количество = 2y , а масса = M *n = 60*2y = 120y
и сама система
x + y = 0,15
92x + 120y = 16,6
Подстановка:
x = 0,15-y
92(0,15-y) + 120y = 16,6
13,8 - 92y + 129y = 16,6
y = 0,1
n(C3H7OH) = 2y => 2*0,1 = 0,2 моль
m(C3H7OH) = n*M = 0,2 * 60 = 12 г
w(C3H7OH) = m(C3H7OH)/m(смеси) = 12/16,6 = 0,72 или 72%
w(C2H5OH) = 100%-72% = 28%