химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

и концентрациям ионов рассчитаем их активности:

аон~ =а ±=т У ±=0 •1 - 0 • 766= 0,0766, ан 0=I; для раствора NaOH m = 0,1; v± = 0,766; для раствора H,SO, т = = l;v± = 0,132;

а± = \/7.1-0,32=0,21.

Вычисляем потенциалы электродов ?, и ?, по уравнениям (XIX.5) и(Х1Х.2):

0,059

?2 = ?н+ |Н,+—— (кон*-* 1еРн,УЈHt|H<=0; Ј2=0,059 (lg 0,21) =0,04 В;

0,059

Јi= ?он" | н,о | н, = ?он- I н,о | н,— f~ Се вон—У1 '8 рн.) '• ?ОН-,н,0|н,=-°.828В [М.|;

?1=— 0,828— 0,059 lg 0,0766=—0,762 В.

Подставляя полученные значения ?, и ?, е уравнение (XIX. 1), получаем

?=—0,04+0,762=0,758 В.

6. Рассчитайте ЭДС и напишите схему гальванического элемента,

в котором обратимо протекает реакция по уравнению

2Fe5++HAs02+2HaO=2FeJ+ + H,AsCyf2H+

при 1 атм и 298 К- Активности ионов, участвующих в реакциях: аРег+ = 0,005; aFes+ = 0,02; aH,Aso. = 0,2; aHA5O, = 0,1; aH+ = = 0,01; aH<0= 1 аН,О= 1Решение. Определим уравнения электродных реакций. Для этого из уравнения реакции, приведенной в условии, вычитаем уравнение одной из предполагаемых электродных реакций:

2Fe»++HAs02-T-2H20=2FeJ+-R-H,AS044-2H+

2Fe"-f2e=2Fe2+

H,ASOJ+2H++2e=HAs02+2H20

В справочнике [М.1 находим соответствующие стандартные электродные потенциалы: ?? = Ј„]AS0I,2H+HASO, = °-560 В: Е° = Ек*+,ъ*+ '= = 0,771 В.

Вычисляем электродные потенциалы по уравнению (XIX.2):

0.°59 "н.АзО."

lg ;—"=2;

" aHAsO, "0,0

0,059 0,2-0,012

?,=0,560+—1— g =0,451 В;

1 ' ~ 2 в 0,1

0,059 Ор„з+ 0,059 0,02

?2=%3+, Fe2++— lg_=0,77I + — lg —=0,789В.

Подставляя значения ?, и ?2 в уравнение (XIX. 1), получаем Е = = 0,789 — 0,451 = 0,338 В. Схема элемента

Pt|H+. H3As04, HAs02||Fe»+, Fes+, H20|Pt.

7. Дана схема гальванического элемента

Pt (Tl) Hg I T1CIO, || KC11 Hg2Cl21 Hg I Pt

aTl=0.0628 m=0.1 m=0,l

при 298 К ЭДС элемента Е = 0,610 В. Вычислите нормальный потенциал амальгамного электрода ?т,+ гтщнвг

Решение. Согласно уравнению (XIX.1) для каломельного электрода ?2 = 0,282 В [М.1. Тогда

?|=?Т1+, rTUHH-0,059!g-"T,+ ?

a [Tl]

ат| =m Y±=0,1 ? 0,73=0,073.

318

319

Подставляем полученные значения в уравнение (XIX.1):

0,073

0,61 =0.281-?т| + , (Т„, щ-0,059 lg—

0,073

=0,281-0,61-0,059 дП-0'333 Ви вычисляем

?Т1+ I (TD. HiT

8. Нормальный потенциал амальгамного натриевого электрода

при 298 К Ј5a+l(Na) Hg = —I.86 в- Нормальный потенциал натриевого

электрода ЈЈa+|Na '~ —2,714 В. Чем можно объяснить такое большое

различие этих величин?

Решение. Обозначим разность потенциалов

ЈNa+ I (Na), Не-ЈNa+ I Na = ЈS> С)

Јs = —0,85 В. Используем диаграмму состояния Hg — Na, из которой видно, что разбавленные амальгамы натрия (жидкие) представляют собой раствор интерметаллического соединения Hg4Na в ртути. На основании этого составляем уравнение электродной реакции Na+ + + «- = (Hg4Na)Hg. Заменяем эту реакцию следующими процессами:

Na++e=Na(a); Na+4Hg = Hg4Na (б); Hg,Na+nHg-*[Hg,Na] (Hg) (В)

Так как изменение энергии Гиббса на зависит от пути процесса, а только от начальных и конечных состояний системы, то

Д<Зреан=4О(в) + Д0(6)-гАО(а). (2)

Поделив уравнение (1) на nF, получим

fi|i.+ |(N.)Hg=.+ |N.+«. + Ј8. (3)

?Сопоставление уравнений (1) и (3) дает

?* = ?§ + ?§,

ГДЕ ?О — мера химического взаимодействия металла и ртути.

9. Для электрода

ОН-, H20/H2|Pt

РЦ =1 атм

стандартный потенциал ?° = —0,828 В. Вычислите, использовав эту величину, ионное произведение воды Kw при 298 К, если уравнение Нерста имеет вид

?, = ?{ -0,059 lg«он-. (1)

Решение. В любом водном растворе содержатся ионы Н+ и для водородного электрода уравнение Нерста имеет вид

Јi = EV. н, + ".059 lg он+. (2)

320

Но поскольку схема приведенного электрода показывает, что ЭДС зависит от концентрации ионов ОН", то выразим ан+ через а0н- и ионное произведение воды

вн+=*и>/<>он-. (3)

Тогда, после объединения уравнений (2) и (3), получим

Е1 = Е°н*1Н, + °,°Кш ~ 0,059 lg яон-. (4)

Из сопоставления уравнений (1) и (4) сл

страница 126
< 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
купить петли дверные д.крафт
A1676B
взять на прокат проектор
elektroboard купить

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
(06.12.2016)