Гальванический элемент

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Задание 1. Даны два электрода (см. вариант в табл. 12).

1. Запишите уравнение Нернста для расчета электродного потенциала и вычислите его значение для каждого электрода в растворе электролита при заданных условиях и Т=298 К.

2. Запишите электрохимическую систему (гальванический элемент), уравнения электродных реакций (на катоде и аноде), суммарной (токообразующей) реакции, определяющих работу этого элемента.

3. Рассчитайте равновесное напряжение составленного гальванического элемента.

Стандартные электродные потенциалы электродов приведены в приложении 6.

 

Т а б л и ц а 12

 

Номер варианта

Электрод I

Электрод II
схема электрода , моль/л схема электрода рН раствора ( ) мм рт. cт.
1 Ag+ | Ag 0,01 Н2О, ОН– | О2, Pt 8 0,5
2 Fe2+ | Fe 0,05 Н2О, ОН– | О2, Pt 5 0,5
3 Cu2+ | Cu 0,02 Н+ | Н2, Pt 4 0,5
4 Co2+ | Co 0,01 Н2О, ОН– | О2, Pt 9 0,25
5 Ni2+ | Ni 0,03 Н2О, ОН– | О2, Pt 2 0,7
6 Fe2+ | Fe 0,05 Н+ | Н2, Pt 3 1,5
7 Pb2+ | Pb 0,02 Н+ | Н2, Pt 9 0,5
8 Bi3+ | Bi 0,03 Н+ | Н2, Pt 4 0,2
9 Sn2+ | Sn 0,04 Н2О, ОН– | О2, Pt 2 1,2
10 Cr2+ | Cr 0,02 Н2О, ОН– | О2, Pt 3 0,4

О к о н ч а н и е т а б л. 12

 

Номер варианта

Электрод I

Электрод II
схема электрода , моль/л схема электрода рН раствора ( ) мм рт. cт.
11 Cr3+ | Cr 0,01 Н+ | Н2, Pt 11 0,4
12 Ti3+ | Ti 0,03 Н+ | Н2, Pt 5 0,9
13 In3+ | In 0,01 Н2О, ОН– | О2, Pt 1 0,2
14 Cu+ | Cu 0,02 Н2О, ОН– | О2, Pt 2 0,7
15 Mn2+ | Mn 0,01 Н+ | Н2, Pt 12 0,3
16 Ti2+ | Ti 0,04 Н+ | Н2, Pt 5 1,5
17 Cd2+ | Cd 0,05 Н+ | Н2, Pt 9 0,5
18 Zn2+ | Zn 0,5 Н2О, ОН– | О2, Pt 2 0,7
19 Mg2+ | Mg 0,02 Н+ | Н2, Pt 4 1,2
20 Al3+½ Al 0,03 Н+ | Н2, Pt 8 0,5
21 Ag+ | Ag 0,05 Н2О, ОН– | О2, Pt 5 0,5
22 Fe2+ | Fe 0,01 Н2О, ОН– | О2, Pt 8 0,5
23 Sb3+ | Sb 0,04 Н2О, ОН– | О2, Pt 5 0,8
24 W3+ | W 0,01 Н2О, ОН– | О2, Pt 12 0,1
25 Mo3+ | Mo 0,03 Н+ | Н2, Pt 6 0,4

 

Задание 2. Гальванический элемент составлен из двух металлических электродов (см. вариант в табл. 13).

1. Подберите электролиты (см. приложение 7) и запишите электрохимическую систему (гальванический элемент).

2. Запишите уравнения электродных реакций и суммарной реакции, определяющие работу гальванического элемента.

3. Рассчитайте равновесное напряжение гальванического элемента, составленного из указанных электродов с учетом активности потенциалопределяющих ионов (а).

4. Рассчитайте энергию Гиббса, используя равновесное напряжение гальванического элемента.

Т а б л и ц а 13

 

Номер варианта

Электрод I

Электрод II

Активность потенциал определяющих ионов а, моль/л
электрода I электрода II
1 Ga3+½Ga Ag+ | Ag 0,1 0,01
2 Pd2+ | Pd Cr3+ | Co 0,2 0,05
3 Au3+ | Au Cd2+ | Cd 0,01 0,5
4 Sn2+ ½ Sn Ag+ ½ Ag 0,2 0,001
5 Au3+ | Au Sn2+ | Sn 0,005 1,5
6 Ag+ | Ag Mg2+ | Zn 0,02 0,5
7 Cu+ | Cu Ti2+ | Ti 0,05 0,2
8 Cr3+½Cr Sn2+ | Sn 0,03 1,2
9 Ni2+ | Ni Al3+ | Al 0,05 1,3
10 Mg2+ | Mg In3+ | In 1,7 0,05
11 Pb2+ | Pb Au3+ | Au 0,02 0,003
12 Cd2+ | Cd Cr3+ | Cr 0,8 0,2
13 Zn2+ | Zn Sb3+ | Sb 0,002 0,03
14 Pd2+ | Pd Ga3+½ Ga 0,01 1,0
15 Fe2+ | Fe Sb3+ | Sb 0,02 0,2
16 In3+ | In Cо2+ | Cо 0,2 0,005
17 Ti2+ | Ti Fе3+ | Fe 0,05 1,5
18 Ga3+ | Ga Zn2+ | Zn 0,8 0,5
19 Cr3+ | Cr Ag+ ½Ag 0,7 0,1
20 Cd2+ | Cd Fe3+ | Fe 0,5 0,02

О к о н ч а н и е т а б л. 13

 

Номер варианта

Электрод I

Электрод II

Активность потенциал определяющих ионов а, моль/л
электрода I электрода II
21 Cu2+ | Cu Au3+ | Au 2,0 0,001
22 V2+ | V Sn4+ | Sn 0,04 0,5
23 Bi3+ ½ Bi Cu2+ | Cu 0,5 0,05
24 Pb2+½ Pb Ga3+½Ga 0,5 0,1
25 Mo3+ | Mo Zn2+ | Zn 0,01 0,9