ВК
Виталий Красилов

укажите химические реакции, которые можно использовать для организации гальванического элемента: BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl

CO2+H2O=H2CO3
H2+O2=2H2O
Zn+AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag

Светлана Мосина
Светлана Мосина

Разберем каждую из реакций в отдельности

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Токообразующая реакция в гальваническом элементе ВСЕГДА является окислительно-восстановительной. В результате этой токообразующей химической реакции в гальваническом элементе возникает движение электронов во внешней цепи и движение ионов внутри элемента.
Данная реакция не является окислительно-восстановительной, а потому не может быть токообразующей реакцией гальванического элемента.

CO2 + H2O = H2CO3
Данная реакция также не является окислительно-восстановительной, а, значит, не является токообразующей реакцией гальванического элемента.

H2 + O2 = 2H2O
Данная реакция – окислительно-восстановительная, в которой водород – восстановитель, а кислород – окислитель. Данная реакция является токообразующей при использовании двух газовых электродов: кислородного и водородного.
В гальваническом элементе восстановитель является анодом, а окислитель – катодом. Следовательно, в данном гальваническом элементе водородный электрод является анодом, а кислородный электрод – катодом. Водородный электрод опущен в раствор кислоты, а кислородный – в раствор щелочи.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Н2 – 2е = 2Н (+) | 2 – окисление на аноде
Катод (+) O2 + 2H2O + 4e = 4OH(-) | 1 – восстановление на катоде
Суммарно
2H2 + O2 + 2H2O = 4Н (+) + 4ОН (-)
Окончательно
2H2 + O2 = 2H2O
Поскольку в задании не указаны ни молярные концентрации растворов, ни давления газов, то мы можем рассчитать только стандартную ЭДС гальванического элемента. Стандартная ЭДС гальванического элемента при использовании газовых электродов соответствует молярной концентрации ионов Н (+) и ОН (-) равной 1 моль/л, и парциальному давлению молекулярных водорода и кислорода равному 1 атм.
Стандартные электродные потенциалы ВСЕГДА записываются как потенциалы восстановления
Е (анода) = Ео (2Н (+)/Н2) = 0 В
Е (катода) = Ео (О2, Н2О/4ОН (-)) = + 0,401 В
Стандартная ЭДС реакции
Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,401 − 0 = 0,401 В
Схема гальванического элемента.
А (-) Pt, H2| Н (+) || ОН (-) | О2, Pt K(+)

Zn + AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
Данная реакция – окислительно-восстановительная, в которой цинк является восстановителем, а ионы серебра Ag(+) – окислителем. Данная реакция является токообразующей, поскольку она соответствует всем требованиям составления гальванического элемента. Мы имеем электрохимическую систему, которая состоит из двух электродов, имеющих электронную проводимость (проводник 1-го рода) , и находящихся в контакте с ионным проводником (проводник 2-го рода) .
Поскольку в данной реакции цинк является восстановителем, то в гальваническом элементе цинковый электрод будет анодом, а серебряный – катодом. Цинковый анод опущен в раствор нитрата цинка Zn(NO3)2, а серебряный катод – в раствор нитрата серебра AgNO3.
Процессы окисления-восстановления на электродах.
Анод (-) Zn – 2е = Zn(2+) | 1 – окисление на аноде
Катод (+) Ag(+) + e = Ag(0) | 2 – восстановление 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+) + Ag
Уравнение реакции, проходящей в гальваническом элементе, в молекулярном виде.
Zn + AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag
Поскольку в задании не указаны молярные концентрации растворов электролитов, то мы можем рассчитать только стандартную ЭДС гальванического элемента. Стандартная ЭДС гальванического элемента соответствует молярной концентрации ионов Zn(2+) и Ag(+) равной 1 моль/л.
Ео (Ag(+)/Ag) = + 0,799 В
Ео (Zn(2+)/Zn) = − 0,76 B
Стандартная ЭДС реакции
Е = Е (катода) – Е (анода) = + 0,799 − (− 0,76) = 1,559 В
Схема гальванического элемента.
А (-) Zn | Zn(NO3)2 || AgNO3 | Ag K(+)

Похожие вопросы
укажите ряд химических элементов которые являются основной структуры всех организмов
В каком гальваническом элементе протекает реакция?
Напишите уравнения химических реакций и укажите тип реакций:
помогите составить РИО. 1) CuSO4+2KOH= Cu(OH)2+K2SO4 2) CuO+2HCl= CuCl2+ H2O 3) BaCl2+H2SO4= BaSO4+2HCl
охарактеризуйте химическую реакцию по типам Na2So4+BaCl2-->BaSo4+2NaCl+q
Получить реакцию обмена BaSO4 b и вычислить m если в реакцию вступают 49 г H2SO4 c BACl2
Рассмотреть реакцию в свете Теории Электролитической диссоциациии. H2so4+BaCl2=BaSo4+2HCl
Укажите тип химической реакции:
Гальванический элемент
Укажите, какой элемент окисляется и какой восстанавливается в реакциях