химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

>0,059 ам„п= ?Мп+2 | МпОГ Н lg —

5 «М„2+

Хингидронный электрод

СвН402+2Н++2е=С9Н,(ОН)2

хинон гидрохинон

уравнение Нернста будет

0,059 a2

? = —— lg

2 0L

где ax и a2 — активности металлического кадмия в амальгаме. Для элемента типа

Cd (жидкий, чистый)! CdCl2B расплаве ((расплав) Cd—Sn | Cd

ar—\ I щелочных хлоридов I a2

уравнение (XIX.17) принимает вид 0,059

Ј = -->g«2. где аг — активность кадмия в расплаве Cd — Sn.

314

315

Если диффузионным потенциалом в концентрационной цепи пренебречь нельзя, то ЭДС цепи

Ag | AgNO, || AgNO, I Ag a, A,

(XtX.19)

рассчитывают по уравнению 2X„

"?0, NOf 0,059 IgV Ag++V NOj

AG= — nfЈ, ДЯ = —nFE

где a, и a2 — активности ионов серебра; a2 > a,; %0 N0-, A,0Ag+ — подвижности аниона и катиона.

Термодинамические функции AG, AS, АН для электрохимических реакций рассчитывают по уравнениям:

(—) ?

d»Ј

ACp = |nfT

(XIX.20) (XIX.21) (XIX.22) (XIX.23) (XIX.24) (XIX.25)

nfЈ°

ln#„ =

где п — число электронов, участвующих в реакции; F — постоянная Фарадея; ? — ЭДС.

ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ

1. По данным о стандартных электродных потенциалах меди и цинка рассчитайте ЭДС элемента, составленного из полуэлементов:

Zn|Zn2+(oZns>+=0,02) и Cu2+|Cu(aCU2+=0,3).

Решение. Рассчитаем ЭДС по уравнению

? = Е2 —?,,

?, = ?? + lg-Ч

IF "Red

Значения стандартных электродных потенциалов находим в спра вочиике [М.1: ?Сцг+(Сц = 0,337 В; ЈЈ„2+|ZN = ~0,763 В. Так как медный полуэлемент более электроположителен, то

0,059 аСИ2+

? = ?Си3+ | cu-Јz„2+ | zn + —— lg J

* Zn

0,059 0,3

? = 0,337 + 0,763 + —: !g-T-i-; Ј = 1,I35B.

2. Для реакции Zn + 2HCl(p-p) = H2 + ZnCl2(p-p) установите

направление реакции в стандартных условиях по данным о стандартных электродных потенциалах и дайте схему соответствующего электрохимического элемента.

Решение. Записываем уравнение одной из предполагаемых электродных реакций

2Н+ + 2е = Н2 (1)

и вычитаем его из общего уравнения, записанного в ионной форме: Zn+2H +=Zn2++H2 2Н++2«=Н2 Zn2++2e=Zn

Стандартные электродные потенциалы электродных реакций (1) и (2) находим в справочнике [M.J: ET = 0; ?2 = —0,763 В. Так как ?? > > EL, то, согласно (XIX.I), из уравнения реакции (1) вычитаем уравнение реакции (2) и получаем: 2Н+ + Zn = Н2 + Zn2+. Записываем схему элемента согласно значениям электродных потенциалов: Pt, Zn I ZnCI21| HCI IH21 Pt

3. Дана схема гальванического элемента

Pt|H2|NaOH|PbO, Pb

Напишите уравнение соответствующей реакции.

Решение. Из схемы следует, что потенциалы электродов Е, составляющих элемент, определяются следующими веществами: 1) РЬ, РЬО, ОН", 2) Н2, ОН". Выписываем из [М.) уравнения соответствующих электродных реакций и стандартных потенциалов:

PbO+H20+2e=Pb+20H-; ??=—0,758 В (электрод 2-го рода), (1)

2Н20+2е=Н2+20Н-; ??=—0,828 В (редокси-электрод). (2)

Так как ?? > ?§, из уравнения реакции (1) вычитаем уравнение реакции (2) и получаем РЬО + Н2 = РЬ + НаО.

4. Дана схема газового элемента

Pt|Hj| HCl|CI2|Pt

2,3RT F

96 487

2,3-8,314.298 = 0,059 В.

316

317

Вычислите при 298 К потенциал хлорного электрода ЈЈ,-|Ci и ЭДС элемента в целом.

Решение. Потенциал ?С1 |с1_ вычисляем по уравнению (XIX.8):

Јci,icr=Јci-|C!,-°-059 c>—й lgPclf); ?с] -с,,= 1,358В (М];

Јclsicr= 1,358—0,059 (lg0,1-0,796— Ц lg2) = l,440B.

Рассчитаем потенциал водородного электрода по (XIX.5):

|Н,=?н+|Н.+°.°59(1ванН-К lg/•„,),

ЈH+iHi=0; HH+|Hi=0.059(lg 0,1-0,796)=—0,065В.

После подстановки полученных величин в (XIX.1) вычисляем ЭДС

элемента:

?= 1,440—(—0,065) = 1,505В. 5. Вычислите ЭДС гальванического элемента

Pt|H2|NaOH || H2SO,|H2. Pt m=0,l m=-l

при T = 298 К, Рн, = 1 атм.

Решение. Записываем уравнения электродных реакций и находим по справочнику соответствующие стандартные потенциалы ?°. и средние ионные коэффициенты активности у±:

2Н,0+2е=Н2+20Н, ??=—0,828В; (1)

Н+-+-е=У2Н2, ?°=0 В. (2)

По среднеионным коэффициентам активности

страница 125
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Кликни и получи скидку по промокоду "Галактика" в КНС - NX.VCHER.009 с доставкой по Москве и другим регионам России.
табличка режим работы шаблон скачать
курсы кондиционерщиков и вентиляции в москве
Блюдо, 40 см

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(17.01.2017)