Для нахождения активности ионов металла в растворе единице для определения величины электродного потенциала используется уравнение Нернста, именно по такой формуле мы найдем потенциал кальциевого электрода:
- уравнение Нернста
E°(Ca²⁺/Ca) = -2,87 В - из табличного значения про "Стандартные электродные потенциалы"
F = 96500 Кл/моль - Число Фарадея
R = 8,31 Дж/(моль×К) - Универсальная газовая постоянная
n = 2 - Валентность иона кальция
E(Ca²⁺/Ca) = -2,87 В + (8,31 Дж/(моль×К) × 293 К) / (2 × 96500 Кл/моль) × lg 70 = -2,87 В + (2434,83 Дж/моль) / (193000 Кл/моль) × lg(10×7) ≈ -2,87 В + 0,0126 Дж/Кл × (lg 10 + lg 7) ≈ -2,87 В + 0,0126 В × (1 + 0,845) ≈ -2,87 В + 0,0126 В × 1,845 ≈ - 2,87 В + 0,0233 В ≈ -2,8467 В ≈ -2,85 В
при станд. условиях, dG данной р-ии = dH-298*dS = 63.84-298*0.13504 = 23.598 кДж;
т.к. dG298>0, то при станд. условиях получить Cl2 из р-ра HCl с CM = 1 моль/л не удастся;
использование конц. р-ра HCl (12 моль/л) можно объяснить, используя принцип Ле-Шателье: увеличение конц-и исх. в-в приводит к смещению равновесия в сторону продуктов р-ии.
Справ. данные здесь - https://tehtab.ru/Guide/GuideChemistry/ThermicConstantsSubst//
Дано:
T = 293 К
[Ca²⁺] = 70 моль/л
Найти:
E(Ca²⁺/Ca) - ?
Для нахождения активности ионов металла в растворе единице для определения величины электродного потенциала используется уравнение Нернста, именно по такой формуле мы найдем потенциал кальциевого электрода:
E°(Ca²⁺/Ca) = -2,87 В - из табличного значения про "Стандартные электродные потенциалы"
F = 96500 Кл/моль - Число Фарадея
R = 8,31 Дж/(моль×К) - Универсальная газовая постоянная
n = 2 - Валентность иона кальция
E(Ca²⁺/Ca) = -2,87 В + (8,31 Дж/(моль×К) × 293 К) / (2 × 96500 Кл/моль) × lg 70 = -2,87 В + (2434,83 Дж/моль) / (193000 Кл/моль) × lg(10×7) ≈ -2,87 В + 0,0126 Дж/Кл × (lg 10 + lg 7) ≈ -2,87 В + 0,0126 В × (1 + 0,845) ≈ -2,87 В + 0,0126 В × 1,845 ≈ - 2,87 В + 0,0233 В ≈ -2,8467 В ≈ -2,85 В
ответ: E(Ca²⁺/Ca) = -2,85 В
Решено от :
Рассчитаем dH указанной р-ии:
dH = (-220.2+-167.1*2+0+-285.83*2)-(-521.5+0*4+-167.1*4) = 63.84 кДж;
теперь dS:
dS = (-62+56.5*2+222.98+70.08*2)-(53.1+0*4+56.5*4) = 135.04 Дж/K;
при станд. условиях, dG данной р-ии = dH-298*dS = 63.84-298*0.13504 = 23.598 кДж;
т.к. dG298>0, то при станд. условиях получить Cl2 из р-ра HCl с CM = 1 моль/л не удастся;
использование конц. р-ра HCl (12 моль/л) можно объяснить, используя принцип Ле-Шателье: увеличение конц-и исх. в-в приводит к смещению равновесия в сторону продуктов р-ии.
Справ. данные здесь - https://tehtab.ru/Guide/GuideChemistry/ThermicConstantsSubst//