Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 152 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

152
Пример 5. В гальваническом элементе электродами является мар-
ганец и другой менее активный неизвестный металл. Стандартная ЭДС
равна 1,98 В. Из какого металла изготовлен второй электрод?
Решение. Находим электродный потенциал неизвестного металла:
ξ = ϕ°
Me
ϕ°
Mn
; 1,98 = ϕ°
Me
– (–1,18); ϕ°
Me
= 0,80 В.
По таблице стандартных электродных потенциалов находим металл
серебро.
Пример 6. ЭДС элемента, образованного никелем в растворе его
соли с концентрацией ионов Ni
2+
1·10
–4
М и серебром в растворе соли,
равна 1,108 В. Определите концентрацию ионов Ag
+
в растворе.
Решение. 1) Вычисляем по уравнению Нернста электродный потен-
циал никеля при данной концентрации ионов Ni
2+
в растворе:
ϕ
Ni
= –0,25 +
0 059
2
,
lg(1·10
–4
) = –0,25 +
0 059 4
2
,()
= –0,368 В.
2) Зная ЭДС элемента, вычисляем электродный потенциал серебра:
ξ = ϕ
Ag
ϕ
Ni
; 1,108 = ϕ
Ag
– (–0,368); ϕ
Ag
= 0,74 В.
3) По уравнению Нернста, записанному для электродного потен-
циала серебра, находим концентрацию ионов Ag
+
в растворе:
ϕ
Ag
= ϕ°
Ag
+ 0,059·lg[Ag
+
]; 0,74 = 0,80 + 0,059·lg[Ag
+
].
0,059·lg[Ag
+
] = –0,06; lg[Ag
+
] = –1; [Ag
+
] = 0,1 М.
Пример 7. Вычислите ЭДС медного концентрационного элемента,
если концентрация ионов Cu
2+
у одного электрода равна 1 М, а у друго-
го 1·10
–3
М.
Решение. ξ = 0,059·lg
2
1
C
C
= 0,059·lg
3
10
1
= 0,059·lg10
3
= 0,177 В.
Пример 8. Опишите электролиз растворов NaCl, NiSO
4
и K
2
SO
4
.
Решение. При описании электролиза приводится схема диссоциа-
ции вещества, уравнения полуреакций на
катоде (К–) и на аноде (А+)
(заряд катода и анода при электролизе противополжны таковым в галь-
ванических элементах), уравнения вторичных процессов и суммарное
уравнение электролиза. Рассмотрим электролиз раствора хлорида на-
трия.
Электролитическая диссоциация: NaCl = Na
+
+ Cl
.
Процесс на катоде К: 2H
2
O + 2e = H
2
+ 2OH
.
Вторичный процесс: Na
+
+ OH
= NaOH.