Question

Срочно! 1)Під час електролізу розчинів солей яких кислот на аноді окиснюються аніони: 1. H 2 SO 4 ; 2. HNO 3 ; 3. HCl; 4. HBr. 2)Яка речовина виділятиметься на катоді під час електролізу розплаву NaCl: 1. натрій, 2. кисень 3. водень, 4. хлор. 3)Який з наведених йонів відновляється на катоді першим під час електролізу суміші розчинів електролітів: 1. Cu 2+ , 2. Zn 2+ , 3. Fe 2+ , 4. Ag + 4)Розрахуйте електродний потенціал мідного електроду, зануреного у 0,01 М розчин Cu(NO 3 ) 2 . 5)Анодний і катодний процеси в гальванічному елементі виражені такими рівняннями: Ca 0 – 2ē → Ca 2+ ; Cr 3+ + 3ē → Cr 0 Складіть схему гальванічного елемента, йонне рівняння реакції, обчисліть ЕРС гальванічного елемента.

Answer 1

Відповідь:

1 завдання : 3)HCL і 4) HBr

Пояснення:

Answer 2

1) Під час електролізу розчинів солей яких кислот на аноді окиснюються аніони:

Окиснення відбувається на аноді. Аніони, які можуть окислюватися, включають:

- H₂SO₄: SO₄²⁻ іде на анод, окислюється і втрачає електрон, утворюючи SO₄²⁻. - HNO₃: NO₃⁻ йде на анод, окислюється і втрачає електрон, утворюючи NO₃⁻. - HCl: Cl⁻ йде на анод, окислюється і втрачає електрон, утворюючи Cl₂. - HBr: Br⁻ йде на анод, окислюється і втрачає електрон, утворюючи Br₂.

Таким чином, правильна відповідь - всі кислоти (1. H₂SO₄; 2. HNO₃; 3. HCl; 4. HBr).

2) Яка речовина виділятиметься на катоді під час електролізу розплаву NaCl:

На катоді відбувається відновлення. В розплаві NaCl:

- натрій (Na) відновлюється до металевого натрію (Na) на катоді.

Таким чином, правильна відповідь - 1. натрій.

3) Який з наведених йонів відновляється на катоді першим під час електролізу суміші розчинів електролітів:

Визначення порядку відновлення можна здійснити за стандартним потенціалом відновлення:

- Cu²⁺ (+0.34 V), Zn²⁺ (-0.76 V), Fe²⁺ (+0.77 V), Ag⁺ (+0.80 V).

Отже, найнижчий стандартний потенціал відновлення у Zn²⁺, тому він відновлюється першим.

Таким чином, правильна відповідь - 2. Zn²⁺.

4) Розрахунок електродного потенціалу мідного електроду, зануреного у 0.01 М розчин Cu(NO₃)₂:

Загальне йонне рівняння:

Cu(NO₃)₂ → Cu²⁺ + 2NO₃⁻

Потенціал електроду можна розрахувати за допомогою стандартного потенціалу міді (Cu²⁺/Cu⁰) і додавання RT/nF для урахування концентрації.

Припустимо, стандартний потенціал для Cu²⁺/Cu⁰ дорівнює +0.34 V.

Основне рівняння Нернста:

E = E° - (RT/nF) * ln(Q)

Де: - E - електродний потенціал, - E° - стандартний потенціал, - R - універсальна газова стала, - T - температура в кельвінах, - n - кількість електронів у реакції, - F - фарадаєвська константа, - Q - відношення концентрацій продуктів і реакційної суми.

Підставимо значення та розрахунки:

\[E = 0.34 V - \frac{(8.314 J/(mol \cdot K) \cdot 298 K)}{(2 \cdot 96485 C/mol)} \cdot \ln(0.01/1)\]

Розраховуючи, отримаємо значення електродного потенціалу.

5) Анодний і катодний процеси в гальванічному елементі, схема і ЕРС:

Анодний процес: \[Ca \rightarrow Ca^{2+} + 2e^-\] Катодний процес: \[Cr^{3+} + 3e^- \rightarrow Cr^0\]

Гальванічний елемент: \( \begin{matrix} \text{Анод:} & | & Ca \,|\, Ca^{2+} || \\ \text{Катод:} & || & Cr^{3+} \,|\, Cr^0 | \\ \end{matrix} \)

Йонне рівняння реакції: \[Ca + Cr^{3+} \rightarrow Ca^{2+} + Cr^0\]

Розрахунок ЕРС: \[E°_{\text{cell}} = E°_{\text{cathode}} - E°_{\text{anode}}\]

Підставимо значення