гальванический элемент (–) Zn | 0,01 н. ZnSO4 || 0,1
н. AgNO3 |
Ag (+) при 27 oС.
Дополнительное образование
химия! Пожалуйста, помогите составить молекулярный вид
Т = 27 + 273 = 300ºК
Сн(ZnSO4) = 0,01 н
Сн(AgNO3) = 0,1 н
R = 8,314 Дж/(моль*К)
F = 96500 Кл/моль
Еº(Zn(2+)/Zn) = − 0,76 B
Еº(Ag(+)/Ag) = + 0,799 В
(–) Zn | ZnSO4 (0,01 н) || AgNO3 (0,1 н) | Ag (+)
Поскольку в схеме гальванического элемента слева записывается анод, а справа - катод, то в данном гальваническом элементе цинковый электрод будет анодом, а серебряный – катодом.
На аноде протекает процесс окисления металла, а на катоде – процесс восстановления металла.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Zn(0) – 2е → Zn(2+) │1 - процесс окисления на аноде
Катод (+) Ag(+) + е → Ag(0)↓ │2 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионной форме, выражает происходящую в элементе реакцию.
Zn + 2Ag(+) = Zn(2+) + 2Ag↓
В молекулярном виде
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag↓
Найдем молярные концентрации ионов Zn(2+) и Ag(+).
Эквивалентное число нитрата серебра AgNO3 как соли, состоящей из однозарядного катиона и однозарядного аниона, равно единице.
z(AgNO3) = 1
Эквивалентное число нитрата цинка Zn(NO3)2 как соли, состоящей из двухзарядного катиона и однозарядного аниона, равно двум.
z(Zn(NO3)2) = 2
Молярные концентрации растворов электролитов.
Cм(AgNO3) = Cн(AgNO3)/z(AgNO3) = 0,1/1 = 0,1 моль/л
См(Zn(NO3)2) = Сн(Zn(NO3)2)/z(Zn(NO3)2) = 0,01/2 = 0,005 моль/л
Будем считать, что оба электролита в растворе полностью распались на ионы.
Zn(NO3)2 ↔ Zn(2+) + 2NO3(-)
AgNO3 ↔ Ag(+) + NO3(-)
Тогда
[Ag(+)] = Cм(AgNO3) = 0,1 моль/л
[Zn(2+)] = См(Zn(NO3)2) = 0,005 моль/л
Электродные потенциалы анода и катода при 330ºК по уравнению Нернста
Е(анода) = Еº(Zn(2+)/Zn) + (RT/2F)*ln[Zn(2+)] = − 0,76 + [8,314*300/(96500*2)]*ln 0,005 = − 0,76 + 0,0129*(–5,3) = – 0,828 B
Е(катода) = Еº(Ag(+)/Ag) + (RT/F)*ln[Ag(+)] = + 0,799 + [8,314*300/96500]*ln 0,1 = + 0,799 + 0,0258*(–1,0) = 0,773 B
ЭДС гальванического элемента
Е = Е(катода) – Е(анода) = + 0,773 − (− 0,828) = 1,601 В
Сн(ZnSO4) = 0,01 н
Сн(AgNO3) = 0,1 н
R = 8,314 Дж/(моль*К)
F = 96500 Кл/моль
Еº(Zn(2+)/Zn) = − 0,76 B
Еº(Ag(+)/Ag) = + 0,799 В
(–) Zn | ZnSO4 (0,01 н) || AgNO3 (0,1 н) | Ag (+)
Поскольку в схеме гальванического элемента слева записывается анод, а справа - катод, то в данном гальваническом элементе цинковый электрод будет анодом, а серебряный – катодом.
На аноде протекает процесс окисления металла, а на катоде – процесс восстановления металла.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Zn(0) – 2е → Zn(2+) │1 - процесс окисления на аноде
Катод (+) Ag(+) + е → Ag(0)↓ │2 - процесс восстановления на катоде
Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионной форме, выражает происходящую в элементе реакцию.
Zn + 2Ag(+) = Zn(2+) + 2Ag↓
В молекулярном виде
Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag↓
Найдем молярные концентрации ионов Zn(2+) и Ag(+).
Эквивалентное число нитрата серебра AgNO3 как соли, состоящей из однозарядного катиона и однозарядного аниона, равно единице.
z(AgNO3) = 1
Эквивалентное число нитрата цинка Zn(NO3)2 как соли, состоящей из двухзарядного катиона и однозарядного аниона, равно двум.
z(Zn(NO3)2) = 2
Молярные концентрации растворов электролитов.
Cм(AgNO3) = Cн(AgNO3)/z(AgNO3) = 0,1/1 = 0,1 моль/л
См(Zn(NO3)2) = Сн(Zn(NO3)2)/z(Zn(NO3)2) = 0,01/2 = 0,005 моль/л
Будем считать, что оба электролита в растворе полностью распались на ионы.
Zn(NO3)2 ↔ Zn(2+) + 2NO3(-)
AgNO3 ↔ Ag(+) + NO3(-)
Тогда
[Ag(+)] = Cм(AgNO3) = 0,1 моль/л
[Zn(2+)] = См(Zn(NO3)2) = 0,005 моль/л
Электродные потенциалы анода и катода при 330ºК по уравнению Нернста
Е(анода) = Еº(Zn(2+)/Zn) + (RT/2F)*ln[Zn(2+)] = − 0,76 + [8,314*300/(96500*2)]*ln 0,005 = − 0,76 + 0,0129*(–5,3) = – 0,828 B
Е(катода) = Еº(Ag(+)/Ag) + (RT/F)*ln[Ag(+)] = + 0,799 + [8,314*300/96500]*ln 0,1 = + 0,799 + 0,0258*(–1,0) = 0,773 B
ЭДС гальванического элемента
Е = Е(катода) – Е(анода) = + 0,773 − (− 0,828) = 1,601 В
Похожие вопросы
- Помогите составить благодарственную речь
- Помощь с химией. привести пример теории Льюиса. привести пример теории Льюиса: кислота+кислота. Пожалуйста помогите!:0
- помогите составить диалог на тему как я провёл лето пожалуйста В ГОЛОВУ НИЧЕГО НЕ ЛЕЗЕТ 10-15 строк
- Помогите составить историю о том как кошки стали выступать в цирке под руководством мышей
- помогите составить протокол
- Помогите составить сравнительную характеристику Западной и Восточной Сибири
- Помогите составить кроссворд (((
- Помогите составить 70 слов из слова МНЕМОТЕХНИКА,каждую букву можно использовать только один раз!Например техника,нет
- Народ, я делаю работу исследовательскую) помогите составить статистику) заполните предложенную анкету)
- Помогите составить викторину ко дню сладкоежек. деткам 7-10 лет