Question

1. Составьте схему гальванического элемента, с помощью которого можно определить стандартный электродный потенциал Висмута (Bi). Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящей при работе гальванического элемента. 2. Электролиз раствора LiNO₂ проводили при силе тока 7 А в течении 0,3 часа. Составьте электродные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах. Чему равна масса газов, выделившихся на катоде и аноде? Заранее спасибо.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. Составьте схему гальванического элемента, с помощью которого можно определить стандартный электродный потенциал Висмута (Bi). Напишите уравнения электродных процессов и суммарной реакции, происходящей при работе гальванического элемента.

               (-)(Pt) H2 │H+│Bi3+│Bi (+)

             

Анодом   служит  водородный  электрод,   катодом - висмутовый  электрод.   На  катоде  Вi³⁺  +  3e  =  Bi⁰  ,  на  аноде  Н2⁰ - 2е  = 2Н⁺

ЭДС данного  гальванического  элемента  и  будет  равна стандартному  потенциалу   висмутового  электрода  +0,308 В

2. Электролиз раствора LiNO₂ проводили при силе тока 7 А в течении 0,3 часа. Составьте электродные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах. Чему равна масса газов, выделившихся на катоде и аноде?

Сложный   вопрос.   Везде   рассматривался  электролиз   нитрата  лития.  Но  в любом  случае   при  электролизе  водного  раствора  на катоде   происходит   восстановление   воды,  а на  аноде  окисление  воды:

 На  катоде:  2 H2O  + 2e  =  H2⁰  +  2OH⁻

 На  аноде:  2Н2О  - 4е  =  О2⁰   + 4Н⁺

------------------------------------------------------------

Суммарное  уравнение  электролиза:

                       2Н2О   --------------->  2H2↑  +  O2↑

Сила  тока  7А,  время  электролиза  0,3 часа  или 1080  с,  молярная масса  эквивалента  водорода  равна 1 г/моль,  кислорода  8 г/моль

               7 × 1080  × 1

m(H2) = ------------------------ =  0,078 г

                    96500

                    7 × 1080  × 8

m(О2) = ------------------------ =  0,627 г

                    96500

Заранее спасибо.

Ответ:

 

Объяснение:

 

Answer 2

1. Для определения стандартного электродного потенциала висмута (Bi), вы можете использовать гальванический элемент, включающий два полуреактора. Один полуреактор будет содержать висмутовый электрод (Bi), а другой будет содержать стандартный водородный электрод (SHE - Standard Hydrogen Electrode). Вот схема элемента:

   Висмутовый электрод (Bi) | Bi³⁺(концентрированный) || H⁺(1 М) | H₂(газ)

Уравнения электродных процессов:

На висмутовом электроде (левая сторона): Bi³⁺ + 3e⁻ → Bi(s)

На водородном электроде (правая сторона, реакция водородного электрода): 2H⁺ + 2e⁻ → H₂(g)

Суммарная реакция при работе гальванического элемента: Bi³⁺ + 2H⁺ → Bi(s) + H₂(g)

Сравнивая потенциал водородного электрода (стандартный потенциал 0 В) с потенциалом вашего гальванического элемента, вы сможете определить стандартный электродный потенциал висмута (Bi).

2. Для электролиза раствора LiNO₂ при силе тока 7 А в течение 0,3 часа, предположим, что происходит электролиз водного раствора LiNO₂. Электроды состоят из угольных материалов.

На аноде (положительный электрод) происходит окисление:

2NO₂⁻(aq) → N₂(g) + 2O₂(g) + 2e⁻

На катоде (отрицательный электрод) происходит восстановление:

2H₂O(l) + 2e⁻ → H₂(g) + 2OH⁻(aq)

Суммарная реакция электролиза:

2NO₂⁻(aq) + 2H₂O(l) → N₂(g) + 2O₂(g) + 4H⁺(aq) + 2OH⁻(aq)

Чтобы найти массу газов, выделившихся на катоде и аноде, вам потребуется знать молярную массу азота (N₂), кислорода (O₂) и водорода (H₂) и использовать закон Фарадея. Масса выделившихся газов связана с количеством переданных зарядов через электролиз.