При какой концентрации Cr 3+ ЭДС элемента...

Zn | ZnSO4 || Cr2(SO4)3| Cr
[Zn(+2)] = 2М = 2 моль/л
Т = 298 К
ЭДС = 0 В
Е(Zn(2+)/Zn) = − 0,76 В
Е°(Cr(3+)/Cr) = – 0,74 В
Поскольку в схеме гальванического элемента слева записывается анод, а справа – катод, то в данном гальваническом элементе анодом является цинковый электрод, а катодом – хромовый.
На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Zn – 2е = Zn(2+) | 3 – окисление на аноде
Катод (+) Cr(3+) + 3e = Cr | 2 – восстановление на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение, которое в ионной форме, выражает происходящую в элементе реакцию.
3Zn + 2Cr(3+) = 3Zn(2+) + 2Cr
Уравнение реакции в молекулярном виде
3Zn + Cr2(SO4)3 = 3ZnSO4 + 2Cr
Электродные потенциалы анода и катода по уравнению Нернста при 298 градусах Кельвина.
Е (анода) = Е (Zn(2+)/Zn) = Е(Zn(2+)/Zn) + (0,059/2)*lg[Zn(2+)] = – 0,76 + 0,0295*lg2 = – 0,75 B
Е (катода) = Е (Cr(3+)/Cr) = Е°(Cr(3+)/Cr) + (0,059/3)*lg[Cr(3+)] = − 0,74 + 0,02*lg[Cr(3+)]
По условию ЭДС гальванического элемента равна 0.
ЭДС = Е (катода) – Е (анода) = 0
Е (катода) = Е (анода)
Тогда
− 0,74 + 0,02*lg[Cr(3+)] = – 0,75
lg[Cr(3+)] = (– 0,75 + 0,74)/0,02 = – 0,5
[Cr(3+)] = 10^(– 0,5) = 0,316 моль/л = 0,316 М
Схема гальванического элемента с учетом концентраций ионов Zn(2+) и Cr(3+)
А (-) Zn | ZnSO4 (2 М) || Cr2(SO4)3 (0,316 М) | Cr К (+)