Электрохимия. Данько Е.Т - 20 стр.

     По табл. 2 найдем значения стандартных электродных потенциалов кад-
мия и цинка, они равны соответственно –0,40 В и –0,76 В. Стандартная ЭДС
элемента равна разности потенциалов кадмия и цинка:
                           (–0,40) – (–0,76) = 0,36 В.
                  0
     Подставляя Е в выражение для расчета константы равновесия, получим
                                2 ⋅ 96485 ⋅ 0,36
                      K р = exp                  = 1,45 ⋅ 1012 .
                                    8,31 ⋅ 298

                                     Задачи

 1.   Тепловой эффект реакции, протекающей в гальваническом элементе при
      стандартных условиях: Pb + Hg2Cl2 → PbCl2 + 2Hg, равен –94,2 кДж/моль.
      ЭДС элемента, при повышении температуры на 1 К возрастает на 1,45·10–
      4
        В / К. Рассчитать ЭДС элемента и изменение энтропии реакции при
      стандартных условиях.
 2.   Вычислить тепловой эффект реакции ZnSO4 + 2AgCl → ZnCl2 + 2Ag, про-
      текающей в гальваническом элементе при 273 К, если ЭДС элемента
      1,015 В, а температурный коэффициент ЭДС равен –4,02·10–4 В / К.
 3.   ЭДС элемента, в котором обратимо протекает реакция: 0,5 Hg2Cl2 + Ag ↔ ↔
      AgCl + Hg, равна 0,456 В при 298 К и 0,439 В при 293 К. Рассчитать из-
      менение энтропии, энергии Гиббса и тепловой эффект реакции.
 4.   В гальваническом элементе при 298 К обратимо протекает реакция
      Cd + 2AgCl ↔ CdCl2 + 2Ag. Рассчитать изменение энтропии реакции, если
      стандартная ЭДС элемента равна 0,68 В, а стандартные энтальпии образо-
      вания CdCl2 и AgCl равны –389,7 и –126,9 кДж/моль соответственно.
 5.   Рассчитать изменение энтропии и тепловой эффект реакции, протекаю-
      щей в элементе Даниэля при стандартных условиях, если ЭДС элемента
      равна 1,960 В при 273 К и 1,961 В при 276 К.
 6.   Написать работу гальванического элемента, составленного из магниево-
      го и медного электродов, погруженных в растворы собственных солей.
      Рассчитать стандартную ЭДС, стандартное изменение энергии Гиббса
      реакции и константу равновесия реакции, пользуясь данными табл. 2.
 7.   Три гальванических элемента имеют стандартную ЭДС соответственно
      0,01; 0,1 и 1,0 В при 25 С. Рассчитать константы равновесия реакций,
      протекающих в этих элементах, если количество электронов, участвую-
      щих в каждой электродной реакции, равно 1.
 8.   Тепловой эффект реакции Pb + 2AgCl ↔ PbCl2 + 2Ag, протекающей в
      гальваническом элементе, равен –105,1 кДж/моль. ЭДС этого элемента
      равна 0,4901 В при 298,2 К. Рассчитать ЭДС элемента при 293,2 К.
 9.   В элементе Вестона протекает реакция: Cd + Hg2SO4 ↔ CdSO4 +2 Hg.
      Рассчитать ЭДС этого элемента при 303 К, если изменение энтропии и
      тепловой эффект реакции равны соответственно –7,8 Дж/моль.К и
      –198,8 кДж/моль.


20