Правильні відповіді

1. Правильна відповідь г).

Згідно з сучасною теорією ПЕШ, його будова відрізняється від розподілу зарядів у конденсаторі тим, що заряджені частинки в розчині (катіони металу або протиіони) входять до складу щільної та дифузійної частини ПЕШ.

2. Правильна відповідь б).

У загальному вигляді процес на металічному електроді записується як процес

відновлення: катіон металу приймає електрони, утворюючи не заряджений атом.

3. Правильна відповідь а).

Тому що на нікелевому електроді відбувається процес, що може бути в загальному вигляді записаний як: Ni²⁺ + 2e^- ⇄ Ni, тобто кількість електронів (n – у рівнянні Нернста) дорівнює двом.

4. Правильна відповідь в).

Стандартний потенціал металічного електрода залежить лише від природи металу, отже, тиск і температура повинні бути стандартними, а концентрація катіонів металу дорівнювати одиниці. За таких умов величина потенціалу металічного електрода в рівнянні Нернста буде дорівнювати стандартному потенціалу.

5. Правильна відповідь в).

Інертний метал (платина, золото, паладій тощо) повинен знахо­дити­ся в розчині, що є окисно-відновною системою. Метал виконує роль провідника електронів: він із зовнішньої мережі передає електрони окисненій формі в розчині, або приймає електрони від відновленої форми і передає у зовнішню мережу. Таким чином, метал не обмінюється електронами й іонами з компо­нентами розчину.

6. Правильна відповідь г).

Найбільш сильним окисником буде окиснена форма тієї системи, яка має більше значення окисно-відновного потенціалу.

7. Правильна відповідь б).

Самодовільно буде йти такий окисно-відновний процес, для якого φ_ок > φ_відн і ЕРС > 0; (ЕРС = φ_ок – φ_відн).

Окисником буде Сl₂, а відновником – Fе²⁺:

2 Fе²⁺ + Cl₂ = 2 Сl^- + + 2 Fе³⁺.

2 FeSO₄ + Cl₂ + Na₂SO₄ → 2 NaCl + Fе₂(SО₄)₃.

ЕРС = 1,36 – 0,771 = 0,589 В. Отже, ЕРС > 0.

Таким чином, самодовільно реакція буде йти в напрямку справа наліво.

8. Правильна відповідь б).

Самодовільно будуть іти за стандартних умов реакції 2 і 3, тому що самодовільно проходить реакція, в якій відновником є метал, що має менше значення потенціалу. За стандартних умов такими будуть метали, що в ряді стандартних потенціалів розташовані лівіше.

Так, наприклад, стандартний потенціал магнію (–2,363 В) менший, ніж стандартний потенціал олова (–0,136 В); стандартний потенціал кадмію

(–0,403 В) менший, ніж стандартний потенціал кобальту (–0,277 В).

Але реакції 1) та 4) йти за стандартних умов не будуть, тому що стандартний потенціал міді (0,337 В) – а це відновник, більший за стандартний потенціал цинку (–0,763 В). А стандартний потенціал срібла (0,799 В) (відновник) більший, ніж стандартний потенціал свинцю (–0,126 В).

9. Правильна відповідь а).

Кращим окисником буде окиснена форма редокс-системи, потенціал якої буде в більшій мірі перевищувати 0,771 В. Такою системою буде система, окиснена форма якої – КМnО₄ у кислому середовищі.

10. Правильна відповідь а).

Гальванічне коло для визначення рН повинно складатися з електрода визначення, потенціал якого залежить від рН розчину, й електрода порівняння, потенціал якого є сталим і не залежить від рН розчину. Із вказаних чотирьох пар електродів тільки перша пара не може бути застосована для визначення рН, бо складається з двох електродів, визначення потенціалу яких залежить від рН. У всіх інших парах один електрод буде електродом визначення (відповідно – водневий, скляний, хінгідронний), а другий – електродом порівняння (відповідно – нормальний водневий, хлорсрібний і каломельний).

11. Правильна відповідь б).

Спочатку визначаємо молярну концентрацію еквівалента кислоти за результатами титрування:

Звідси концентрація (активність) катіонів Гідрогену, припускаючи повну дисоціацію молекул хлоридної кислоти, буде дорівнювати: [Н⁺] = 0,145 моль/л.

За рівнянням Нернста для водневого електрода знаходимо значення потенціалу (за стандартної температури):

= 0,059 lg [Н⁺] = 0,059 ^. lg 0,145 = 0,059 · (–0,839) = –0,0495 В.