Question

Укажите, в каком направлении будет протекать реакция Cu+ Fe2+-= Cu2+-+Fe, если Е0(Cu2+/ Cu) = 0,345 B; Е0(Fe2+/ Fe) = 1,07 В. и концентрация ионов Fe2+равна 0,1М, ионов Cu2+ - 0,01М.

Answer 1

Ответ:

Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+ ... Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и ... Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в ... Константа равновесия реакции, протекающей в элементе Даниэля, равна ... Fe2+/Fe, Fe2+ + 2e = Fe, -0.440

Объяснение:

Answer 2

Для определения направления протекания реакции, можно использовать уравнение Нернста для вычисления ЭДС (электродного потенциала) клетки:

Ecell = E0(cell) - (0.0592/n) * log(Q)

где:

• Ecell - ЭДС клетки
• E0(cell) - стандартный электродный потенциал клетки
• n - количество электронов, участвующих в реакции
• Q - отношение активностей продуктов к активностям реагентов

Дано: E0(Cu2+/Cu) = 0.345 В E0(Fe2+/Fe) = 1.07 В Концентрация Fe2+ = 0.1 М Концентрация Cu2+ = 0.01 М

Рассмотрим реакцию:

Cu+ + Fe2+ -> Cu2+ + Fe

Из уравнения видно, что n = 2, так как два электрона участвуют в реакции.

Теперь вычислим Q, отношение активностей продуктов к активностям реагентов. В данном случае:

Q = [Cu2+] * [Fe] / ([Cu+] * [Fe2+])

Подставим известные значения:

Q = (0.01 М * [Fe]) / ([Cu+] * 0.1 М)

Q = 0.1 * [Fe] / [Cu+]

Теперь мы можем использовать уравнение Нернста:

Ecell = E0(cell) - (0.0592/2) * log(Q)

Ecell = E0(cell) - 0.0296 * log(0.1 * [Fe] / [Cu+])

Теперь подставим известные значения:

Ecell = 0.345 В - 0.0296 * log(0.1 * [Fe] / 0.01)

Упростим выражение:

Ecell = 0.345 В - 0.0296 * log(10 * [Fe])

Ecell = 0.345 В - 0.296 * log([Fe])

Теперь давайте рассмотрим два возможных случая:

1. Если Ecell положительно (Ecell > 0), то реакция протекает в направлении, обратном написанному уравнению, то есть в направлении уменьшения концентрации Cu2+ и увеличения концентрации Cu+ и Fe2+.

2. Если Ecell отрицательно (Ecell < 0), то реакция протекает в направлении, указанном в уравнении, то есть в направлении уменьшения концентрации Cu+ и Fe2+ и увеличения концентрации Cu2+.

Таким образом, чтобы точно определить направление протекания реакции, нужно вычислить значение Ecell, используя конкретные значения концентраций Cu+ и Fe, и сравнить его с нулем.