Задачи. Электролиз.

Вторая задача
V(p-pa) = 0,27 л
m(NiCl2) = 2,8 г
Т = 273 + 18 = 291 К
R = 8,314 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная
F = 96500 Кл/моль – постоянная Фарадея
E(эл. ср. ) = 0
Eo(Ni(2+)/Ni) = – 0,234 B

Количество вещества хлорида никеля
n(NiCl2) = m(NiCl2)/M(NiCl2) = 2,8/130 = 0,0215 моль
Молярная концентрация раствора
См (NiCl2) = n(NiCl2)/V(p-pa) = 0,0215/0,27 = 0,08 моль/л = 0,08 M
Растворимые соли – сильные электролиты, полностью диссоциирующие в водных растворах.
Тогда молярная концентрация ионов Ni(2+) в растворе.
[Ni(2+)] = См (NiCl2) = 0,08 моль/л
Для измерения потенциала никелевого электрода составляют гальванический элемент, в котором анодом является никелевый электрод, опущенный в раствор хлорида никеля. Поскольку потенциал электрода сравнения равен нулю, то катодом является стандартный водородный электрод.
A(-) Ni | NiCl2 (0,08M) || H(+) (1M) | H2, Pt K(+)
Электродный потенциал анода по уравнению Нернста при 291 градусах Кельвина.
Е (анода) = E(Ni(2+)/Ni) = Eo(Ni(2+)/Ni) + [(2,3*RT/2F)]*lg[Ni(2+)] = – 0,234 + [(2,3*8,314*291)/(2*96500)]*lg0,08 = – 0,234 + 0,0288*(– 1,1) = – 0,2657 В
Электродный потенциал катода
Е (катода) = E(эл. ср. ) = 0
Поскольку электродный потенциал электрода сравнения равен нулю, то ЭДС гальванического элемента будет равна отрицательному электродному потенциалу анода.
ЭДС = Е (катода) – Е (анода) = 0– Е (анода) = – Е (анода) = – (– 0,2657) = 0,2657 В