Question

Составить схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь служила бы катодом, а в другом ¾ анодом. Написать уравнения реакций проходящих при работе этих элементов, и вычислить значения стандартных ЭДС.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Составить схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь служила бы катодом, а в другом ¾ анодом. Написать уравнения реакций проходящих при работе этих элементов, и вычислить значения стандартных ЭДС.

Составьте схемы двух  гальванических элементов, в одном из которых медь  была бы катодом, а в другом – анодом. Напишите для каждого из этих элементов электронные уравнения реакций, протекающих на катоде  и аноде.

                                (-)Mg │Mg2+║  Cu2+│Cu (+)

Это схема гальванического элемента, в котором медь является катодом.

Вертикальная линия обозначает границу раздела между  металлом и раствором, а двойная вертикальная линия – границу раздела между  двумя жидкими фазами – двумя растворами электролитов.  

На аноде (магний  ) протекает процесс  Mg – 2 ē =  Mg2+,  на  катоде (медь)   протекает  процесс

Cu2+  + 2 ē   =  Cu.  

ЭДС данного  гальванического  элемента  в  стандартных  условиях

0,342 В  - ( - 2,372 В) = 2,714 В

               

                     (- ) Cu │   Cu2+   ║   Ag+   │Ag(+)

Это схема гальванического элемента, в котором медь является анодом

Вертикальная линия обозначает границу раздела между  металлом и раствором, а двойная вертикальная линия – границу раздела между  двумя жидкими фазами – двумя растворами электролитов.  

На аноде (медь ) протекает процесс  Cu – 2 ē =  Cu2+,  на  катоде (cеребро)   протекает  процесс

Ag+  +  ē   =  Ag  

ЭДС данного  гальванического  элемента  в  стандартных  условиях

0,799 В  - ( + 0,343 В) = 0,457 В

Answer 2

Гальванический элемент представляет собой систему, в которой происходит электрохимическая реакция, сопровождающаяся выделением электрической энергии. В данном случае, нам нужно создать два гальванических элемента, один из которых будет содержать медь как катод, а второй - медь как анод.

Схема первого элемента (медь как катод):

cssCopy code
Анод: Zn (цинк)   Катод: Cu (медь)
   |                  |
   |---ZnSO4(aq)-----|---CuSO4(aq)---
   |                  |

Уравнение реакции на аноде (окисление):
Zn(s) -> Zn²⁺(aq) + 2e⁻

Уравнение реакции на катоде (восстановление):
Cu²⁺(aq) + 2e⁻ -> Cu(s)

Стандартная ЭДС первого элемента можно вычислить используя таблицу стандартных потенциалов электродов. ЭДС элемента равна разности стандартных потенциалов на катоде и аноде:

ЭДС₁ = E°(Cu²⁺/Cu) - E°(Zn²⁺/Zn)

Схема второго элемента (медь как анод):

cssCopy code
Анод: Cu (медь)   Катод: Zn (цинк)
   |                  |
   |---CuSO4(aq)-----|---ZnSO4(aq)---
   |                  |

Уравнение реакции на аноде (окисление):
Cu(s) -> Cu²⁺(aq) + 2e⁻

Уравнение реакции на катоде (восстановление):
Zn²⁺(aq) + 2e⁻ -> Zn(s)

Стандартная ЭДС второго элемента:

ЭДС₂ = E°(Zn²⁺/Zn) - E°(Cu²⁺/Cu)

Значения стандартных потенциалов:

• E°(Cu²⁺/Cu) = +0.34 В
• E°(Zn²⁺/Zn) = -0.76 В

Теперь можно вычислить значения стандартных ЭДС для обоих элементов:

Для первого элемента: ЭДС₁ = E°(Cu²⁺/Cu) - E°(Zn²⁺/Zn) = 0.34 V - (-0.76 V) = 1.10 В

Для второго элемента: ЭДС₂ = E°(Zn²⁺/Zn) - E°(Cu²⁺/Cu) = -0.76 V - 0.34 V = -1.10 В

Обратите внимание, что знак ЭДС второго элемента отрицательный, что говорит о том, что электрохимическая реакция будет происходить в обратном направлении, и элемент не будет работать как источник электрической энергии.