Question

Даю 30 баллов Вычислить э.д.с. элемента (с точностью до сотых В) Гальванический элемент состоит из металлического свинца, погружённого в 0,02М раствор нитрата свинца и металического серебра, погружённого в 0,1М раствор нитрата серебра. Ответ:

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вычислить э.д.с. элемента (с точностью до сотых В)

Гальванический элемент состоит из металлического свинца, погружённого в 0,02М раствор нитрата свинца и металлического серебра, погружённого в 0,1М раствор нитрата серебра.

                   (-)  Pb │Pb2+││Ag+│Ag  (+)

Cвинцовая  пластинка - анод,   серебряная  пластинка  - катод

Вычислим   реальный  потенциал  свинцовой  пластинки, опущенной  в раствор  c концентрацией   Pb2+  0,02  моль/л.  

                                 0,0591

E (Pb) =  - 0,126 B +  ------------- ·lg 0,02  =  - 0,176  B

                                    2

Вычислим   реальный  потенциал  серебряной  пластинки, опущенной  в раствор  c концентрацией     Ag+  0,1  моль/л.  

                                    0,0591

E(Ag)  =  0,799  B   +   ----------- · lg 0,1   =  0,740 B

ЭДС  =  Е кат  -  Е ан  =  0,740  - ( - 0,176)  = 0,916  В

                                       1

Answer 2

Для вычисления электродного потенциала (Э.Д.С.) гальванического элемента используется формула Нернста:

$E = E^\circ - \frac{0.0592}{n} \log(Q)$

Где:

• $E$ - Э.Д.С. элемента
• $E^\circ$ - Электродный потенциал стандартного водородного электрода (равен 0 В)
• $n$ - Количество электронов, участвующих в реакции (для свинца и серебра это обычно 2)
• $Q$ - Отношение концентраций продуктов к концентрациям реагентов в уравнении реакции

Для данного гальванического элемента, реакции на электродах будут выглядеть так:

На аноде (свинец): \text{Pb(s) → Pb^{2+}(aq) + 2e^-}

На катоде (серебро): \text{Ag^+(aq) + e^- → Ag(s)}

Исходя из этого, $n$ будет равно 2.

Сначала найдем $Q$ для данного элемента:

Q = \frac{[\text{Pb^{2+}}]}{[\text{Ag^+}]}

Подставим концентрации и посчитаем:

$Q = \frac{0.02}{0.1} = 0.2$

Теперь подставим все значения в формулу Нернста:

$E = 0 - \frac{0.0592}{2} \log(0.2)$ $E = -0.0592 \log(0.2)$ $E \approx 0.177 \, \text{В}$

Таким образом, Э.Д.С. гальванического элемента составляет примерно 0.177 В.