Электрохимия Контрольные задания:

1. Запишите уравнения электродных равновесий и уравнения реакций, происходящих при работе гальванических элементов, схемы которых представлены ниже: Mn‌│MnSO₄││NiSO₄│Ni; Zn│ZnSO₄││NiSO₄│Ni. Концентрации растворов солей равны 1 моль/л. Вычислите ЭДС гальванических элементов.

2. Гальванический элемент составлен из медного и серебряного электродов, опущенных в 0,1 М растворы Cu(NO₃)₂ AgNO₃. Запишите уравнения электродных процессов и реакцию, протекающую при работе гальванического элемента.

3. Какие процессы будут происходить на электродах гальванического элемента Ag│AgNO₃││AgNO₃│Ag, если серебряные пластинки опущены в растворы солей с концентрацией С_AgNO3 = 0,1 моль/л и С_AgNO3 = 1 моль/л соответственно? Укажите направление перемещения электронов во внешней цепи.

4. Составьте в ионной форме схемы двух гальванических цепей, в одной из которых никель являлся бы отрицательным электродом, а в другой – положительным.

5. Составьте гальванические цепи, включающие следующие компоненты: а) Рb, Рb(NО₃)₂, Cd, CdSO₄; б) Cu, CuSO₄, Ag, Ag₂SO₄; в) Cu, CuSO₄, Fe, FeSO₄; г) Sn, SnSO₄, H₂, Н₂SO₄, Pt. Напишите уравнения реакций, соответствующие этим гальваническим цепям, укажите окислители и восстановители.

6. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из пластин кадмия и магния, опущенных в растворы своих солей с концентрацией [Mg²⁺] = [Cd²⁺] = 1 моль/л. Изменится ли величина ЭДС, если концентрацию каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л?

7. Напишите в ионной форме гальванические цепи для определения электродных потенциалов металлов по водородному электроду: а) цинка; б) кобальта; в) меди; г) алюминия.

8. Составьте схему гальванического элемента, в котором электродами являются магниевая и цинковая пластинки, опущенные в растворы их солей с активностью ионов 1 моль/л. Какой металл является анодом, а какой – катодом? Напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции, протекающей в этом гальваническом элементе, и вычислите его ЭДС.

9. Составьте схему гальванического элемента, в основе которого лежит реакция, протекающая по уравнению: Ni + Рb(NО₃)₂ = Ni(NO₃)₂ + Рb. Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Вычислите ЭДС этого элемента, если [Ni²⁺] = 0,01 моль/л; [Pb²⁺] = 0,0001 моль/л.

10. В два сосуда с голубым раствором медного купороса CuSO₄ поместили: в первый – цинковую пластинку, во второй – серебряную. В каком сосуде цвет постепенно пропадает, почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующей реакции.

11. Составьте в ионном виде схемы двух гальванических элементов, в одном из которых медь служила бы катодом, а в другом – анодом. Напишите уравнения реакций, происходящих при работе этих элементов, и вычислите значения стандартных ЭДС.

12. Составьте гальванические цепи из следующих компонентов: a) Ag, Fe, Fe²⁺, Ag⁺; б) MnSO₄, Mn, CuSO₄, Cu.

Напишите схемы анодного и катодного процессов. Составьте уравнения реакций, протекающих в гальванических элементах.

13. Железная и серебряная пластинки соединены внешним проводником и погружены в раствор серной кислоты. Составьте схему данного гальванического элемента и напишите электронные уравнения процессов, происходящих на аноде и на катоде.

14. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС медно-кадмиевого гальванического элемента, в котором [Cd²⁺] = 0,8моль/л, а [Cu²⁺] = 0,01моль/л.

15. Какие химические процессы протекают на электродах при зарядке и разрядке железо-никелевого аккумулятора?

16. Составьте схему гальванического элемента (ГЭ), образованного магниевым электродом, погруженным в 0,01М раствор Mg(NO₃)₂, и серебряным электродом, погруженным в 0,00001М раствор AgNO₃. Напишите уравнения электродных процессов и суммарной токообразующей реакции. Рассчитайте напряжение ГЭ.

17. Составьте схему гальванического элемента, состоящего из пластин цинка и железа, погруженных в растворы их солей. Напишите электронные уравнения процессов, протекающих на аноде и на катоде. Какой концентрации надо было бы взять ионы железа (моль/л), чтобы ЭДС элемента стала равной 0, если [Zn²⁺] = 0,001 моль/л.

18. Определите концентрацию ионов Ni²⁺, при которой электродный потенциал никеля будет равен стандартному электродному потенциалу кобальта.

19. Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых никель является катодом, а в другом – анодом. Напишите для каждого из этих элементов электронные уравнения реакций, протекающих на катоде и на аноде.

20. Рассчитайте ЭДС при 298К элемента Pb│Pb²⁺││Ag⁺│Ag, если концентрация реагирующих веществ и продуктов реакции равна 1.

21. Составьте и рассчитайте ЭДС гальванического элемента, образованного стандартным водородным электродом и серебряным электродом, опущенным в 0,01М Ag NO₃. Напишите уравнения электродных процессов.

22. ЭДС элемента, состоящего из медного и свинцового электродов, погруженных в 1М растворы солей этих металлов равна 0,47В. Изменится ли ЭДС, если взять 0,001М растворы? Ответ обосновать.

23. Составить схему гальванического элемента, в котором марганец является анодом.