Question

Составить схему, привести уравнения электродных процессов и вычислить ЭДС концентрационного гальванического элемента, состоящего из медных электродов, опущенных в растворы СuSO4 с концентрациями 0,01 и 0,1 моль/л.

Answer 1

13232 Вроде правильно

Answer 2

Для составления схемы и вычисления ЭДС концентрационного гальванического элемента, вам потребуется знать уравнения электродных процессов, которые происходят на обоих электродах. Эти процессы связаны с реакциями окисления-восстановления меди в растворах CuSO4 с разными концентрациями.

Схема гальванического элемента: Электрод 1 (левый): Медь (Cu) в растворе CuSO4 с концентрацией 0,01 моль/л. Электрод 2 (правый): Медь (Cu) в растворе CuSO4 с концентрацией 0,1 моль/л.

Уравнение электродных процессов на левом электроде (окисление): Cu(s) → Cu²⁺(aq) + 2e⁻

Уравнение электродных процессов на правом электроде (восстановление): Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)

Теперь, чтобы вычислить ЭДС (электродный потенциал) элемента, вы должны использовать уравнение Нернста:

E = E° - (0,0592/n) * log(Q)

где:

• E - ЭДС элемента
• E° - Электродный потенциал в стандартных условиях (стандартный потенциал электрода)
• n - Количество электронов, участвующих в реакции (в данном случае 2)
• Q - Реакционная константа, равная отношению концентрации продуктов к концентрации реагентов в реакции.

Сначала вычислим ЭДС для левого электрода (0,01 М CuSO4). Стандартный потенциал для этого электрода равен стандартному потенциалу меди (Cu²⁺/Cu) и обычно составляет около +0,34 В.

E₁ = 0,34 V - (0,0592/2) * log([Cu²⁺]/[Cu]) E₁ = 0,34 V - (0,0296) * log(0,01/1)

Теперь вычислим ЭДС для правого электрода (0,1 М CuSO4):

E₂ = 0,34 V - (0,0592/2) * log([Cu²⁺]/[Cu]) E₂ = 0,34 V - (0,0296) * log(0,1/1)

Теперь найдем разницу в ЭДС между правым и левым электродами:

ΔE = E₂ - E₁

ΔE = (0,34 V - (0,0296) * log(0,1/1)) - (0,34 V - (0,0296) * log(0,01/1))

ΔE = (0,0296) * (log(1/0,01) - log(1/0,1)) ΔE = (0,0296) * (2 - 1) ΔE = 0,0296 V

Таким образом, ЭДС концентрационного гальванического элемента составляет 0,0296 В (или 29,6 мВ).