Электродные потенциалы и электродвижущие силы

Контрольные вопросы

74. Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых кадмий является анодом, а в другом - катодом. Напишите уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС каждого элемента.

75. Составьте схему, напишите уравнения электродных процессов и рассчитайте ЭДС элемента, состоящего из медной и кадмиевой пластин, опущенных в раствор собственных ионов С(Cu²⁺) = 0,1 и C(Cd²⁺) = 0,1 моль/л. Изменится ли ЭДС, если концентрация каждого вида ионов увеличится в 10 раз?

76. Какой должна быть концентрация цинка в растворе, чтобы элемент (-)Mg|Mg²⁺|| Zn²⁺|Zn (+) при С(Mg²⁺) = 1 моль/л имел ЭДС =1,6 В?

77. Определите значение электродного потенциала меди, погруженной в 0,0005н раствор Cu(NO₃)₂.

78. Вычислите потенциал железного электрода, опущенного в раствор, содержащий 0,0699 г FeCl₂ в 0,5 л.

79. Составьте схему гальванического элемента, образованного железом и свинцом, погруженными в 0,005 М растворы их солей. Рассчитайте ЭДС этого элемента и изменение величины энергии Гиббса.

80. Вычислите ЭДС и изменение стандартной энергии Гиббса для гальванического элемента, образованного магнием и цинком, погруженными в растворы их солей с концентрацией ионов (моль/л) С(Mg²⁺) = 1,8 •10^-5, С(Zn²⁺) = 2,5 •10^-2.

81. Вычислите ЭДС и изменение стандартной энергии Гиббса в медном концентрационном элементе, если у одного электрода С(Cu²⁺) = 1 моль/л, а у другого – 10^-3 моль/л.

82. ЭДС гальванического элемента, состоящего из никеля, погруженного в раствор его соли с концентрацией 10^-4 моль/л, и серебра, погруженного в раствор его соли, равна 1,108 В. Определите концентрацию ионов Ag⁺ в растворе его соли.

83. Гальванический элемент состоит из железа, погруженного в раствор его соли с концентрацией ионов Fе²⁺ равной 0,001 моль/л, и меди, погруженной в раствор ее соли. Определите концентрацию ионов меди, чтобы ЭДС элемента стала равной нулю. 84. Какие реакции протекают у электродов, образованных железом и оловом, погруженных в растворы двухвалентных металлов, которые соединены солевым мостиком? Рассчитайте ЭДС и G⁰₂₉₈ гальванического элемента.

85. Что является окислителем и восстановителем в гальваническом элементе, составленном из олова и серебра, которые погружены в 1н растворы их солей? Составьте схему соответствующего гальванического элемента. Исходя из величин стандартных электродных потенциалов и значения G⁰₂₉₈ укажите, можно ли осуществить данную реакцию в гальваническом элементе?

86. Рассчитайте стандартное ЭДС элемента, в котором установилось равновесие:

Fe + Cu²⁺ <=> Fe²⁺ + Сu

G⁰₂₉₈(Cu²⁺) = +66,2 кДж/моль, G⁰₂₉₈(Fe²⁺) = -84,8 кДж/моль.

87. Рассчитайте стандартную ЭДС элемента в котором установилось равновесие при 298К

Zn + 2Ag⁺ <=> Zn²⁺ + 2Ag

G⁰₂₉₈(Zn²⁺) = -146,5 кДж/моль, G⁰₂₉₈(Ag⁺) = +77,2 кДж/моль.

88. Вычислить ЭДС элемента (-)Mg|Mg²⁺||Zn²⁺|Zn(+) при

следующих концентрациях солей:

С(Mg²⁺) = 1 моль/л; С(Zn²⁺) = 0,1 моль/л;

С(Mg²⁺) = 0,1 моль/л; С(Zn²⁺) = 1 моль/л;

С(Mg²⁺) = 0,01 моль/л; С(Zn²⁺) = 0,01 моль/л;

С(Mg²⁺) = 0,01 моль/л; С(Zn²⁺) = 0,001 моль/л.

89. Определить электродные потенциалы цинка при следующих концентрациях солей: С(Zn²⁺) = 1 моль/л; С(Zn²⁺) = 0,1 моль/л;

С(Zn²⁺) = 0,001 моль/л; С(Zn²⁺) = 0,0001 моль/л.

90. Исходя из значений стандартных электродных

потенциалов, рассчитайте для 298К значения G⁰₂₉₈ реакций:

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂;

Сu + 2Ag⁺ = Сu²⁺ + 2Ag.

91. Составьте схему концентрационного элемента при С(Ag⁺) = 10^-1 моль/л у одного электрода и С(Ag⁺) = 10^-4 моль/л у другого электрода. Напишите уравнения электродных процессов и рассчитайте ЭДС элемента.

92. Составьте схему концентрационного элемента при С(Zn²⁺) = 10^-2 моль/л у одного электрода и С(Zn²⁺) = 10^-6 моль/л у другого электрода. Напишите уравнения электродных процессов и рассчитайте ЭДС гальванического элемента.

93. Что такое газовый электрод? Приведите пример газового электрода и напишите уравнение для вычисления его равновесного потенциала.