Химия. Ошуева Н.А - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

41
Пример решения задач
Вычислить электродвижущую силу (Е) гальванического элемента, со-
стоящего из электродов: CrSO
4
│Cr и AgNO
3
│Ag, т.е. из металлического
хрома в растворе CrSO
4
и серебра в растворе AgNO
3
; концентрация CrSO
4
− 0,1 моль/л, а концентрация AgNO
3
− 0,01 моль/л.
ЭДС гальванического элемента определяется по формуле
E = e
к
– e
а
.
Сравним стандартные электродные потенциалы хрома и серебра (Приложе-
ние 5):
2+
0
Cr ,Cr
,
-0,913Be
=
1+
0
Ag ,Ag
0,799 B
e
=
+
, величина стандартного электродно-
го потенциала хрома меньше, поэтому в рассматриваемом гальваническом эле-
менте электрод CrSO
4
│Cr, он будет анодом и, следовательно, электрод
AgNO
3
│Ag − катодом. Схема гальванического элемента
Анод Cr│CrSO
4
║AgNO
3
│Ag катод.
При работе гальванического элемента на катоде будет происходить про-
цесс окисления с участием катионов
1
Ag
+
1+
Ag + =Age ,
а на аноде процесс окисления будет происходить на поверхности хрома по
уравнению
2
Cr
−
e =
2
Cr
+
.
Электродный потенциал в растворе с заданной концентрацией электролита
вычислим по упрощенному уравнению Нернста (9) сначала для катода, затем
для анода
Катод
++
0
Ag ,Ag Ag ,Ag
+
=+
0,059
lg Ag
1
ee


;
+
Ag ,Ag
e = 0,799 + 0,059 · lg 0,01 = 0,799 + 0,059 · (-2) = 0,6812 В;
Анод
2+ 2+
0
Сr,СrCr,Cr
2+
=+
0,059
lg Cr
2
ee


2+
Сr,Сr
e = -0,913 + 0,03 · lg 0,1 = -0,913 + 0,03 · (-1) = - 0,943 В.
Подставим в выражение для расчета Е (8) значения е
к
и е
а
:
Е = 0,681 – (-0,943) = 1,624 В.
Электродвижущая сила гальванического элемента составляет 1,624 В.

Страницы