1. Какой гальванический элемент имеет наибольшую электродвижущую силу (ЭДС)? a. Mg/Mg2+ Pb2+/Pb b. Са/Cа2+ Ag+/

Хорошо, давайте решим каждую задачу по очереди.

Задача 1: Какой гальванический элемент имеет наибольшую электродвижущую силу (ЭДС)?
В данной задаче, чтобы найти гальванический элемент с наибольшей ЭДС, нам нужно сравнить все предложенные комбинации и найти ту, у которой ЭДС будет наибольшей.

a. Mg/Mg2+ || Pb2+/Pb
b. Ca/Ca2+ || Ag+/Ag
c. Zn/Zn2+ || Ni2+/Ni
d. Fe/Fe2+ || Ag+/Ag

Для этого нам нужно знать значения стандартных потенциалов окислительно-восстановительных систем, которые позволяют нам оценить электродвижущую силу гальванических элементов.
Зная, что стандартный потенциал связан с ЭДС формулой:
ЭДС = ЭДС окислительного агента - ЭДС восстановительного агента

Теперь найдем каждое значение ЭДС для данных комбинаций:
a. Mg/Mg2+ || Pb2+/Pb: ЭДС = -2.37 - (-0.13) = -2.24 В
b. Ca/Ca2+ || Ag+/Ag: ЭДС = -2.76 - 0.80 = -3.56 В
c. Zn/Zn2+ || Ni2+/Ni: ЭДС = -0.76 - (-0.25) = -0.51 В
d. Fe/Fe2+ || Ag+/Ag: ЭДС = -0.44 - 0.80 = -1.24 В

Мы видим, что наибольшая ЭДС у комбинации b. Ca/Ca2+ || Ag+/Ag с значением -3.56 В.

Ответ: Гальванический элемент с наибольшей электродвижущей силой (ЭДС) - b. Ca/Ca2+ || Ag+/Ag.

Теперь перейдем к следующей задаче.

Задача 2: Чему равна электродвижущая сила гальванического элемента Pb/0,01M Pb2+ || 0,01M Mg2+/Mg?
Для определения электродвижущей силы (ЭДС) данного гальванического элемента, нам необходимо знать значения стандартных потенциалов обоих полуреакций.

Pb2+(aq) + 2e- → Pb(s): E° = -0.13 В (стандартный потенциал поглощения электронов)
Mg2+(aq) + 2e- → Mg(s): E° = -2.37 В (стандартный потенциал выделения электронов)

Теперь мы можем найти ЭДС данного гальванического элемента, используя формулу:
ЭДС = ЭДС окислительного агента - ЭДС восстановительного агента

ЭДС = E°(Pb2+/Pb) - E°(Mg2+/Mg) = (-0.13 В) - (-2.37 В) = 2.24 В

Ответ: Электродвижущая сила гальванического элемента Pb/0,01M Pb2+ || 0,01M Mg2+/Mg равна 2.24 В.

Теперь перейдем к следующей задаче.

Задача 3: Какой металл необходимо соединить с никелем, чтобы последний был анодом в образованном ими гальваническом элементе?
В этой задаче мы должны найти металл, который будет иметь более положительный стандартный потенциал, чтобы стать анодом в гальваническом элементе с никелем.

Таблица стандартных потенциалов позволяет нам сравнить значения:
Ni2+(aq) + 2e- → Ni(s): E° = -0.25 В (стандартный потенциал поглощения электронов)

Теперь мы должны найти металл со стандартным потенциалом выше -0.25 В.
Согласно таблице, Ag имеет стандартный потенциал выделения электронов E° = 0.80 В, Cr -0.74 В, Mg -2.37 В, Zn -0.76 В.

Таким образом, Ag будет металлом, который нужно соединить с никелем, чтобы никель стал анодом в гальваническом элементе.

Ответ: Металл, который необходимо соединить с никелем, чтобы последний был анодом в гальваническом элементе, - Ag.

Теперь перейдем к последней задаче.

Задача 4: Какие металлы необходимо соединить с железом, чтобы последнее было катодом в образованных ими гальванических элементах?
Для того чтобы железо было катодом в гальванических элементах, нам нужно найти металлы, у которых стандартный потенциал выделения электронов выше, чем у железа.

Таблица стандартных потенциалов позволяет нам сравнить значения:
Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s): E° = -0.44 В (стандартный потенциал поглощения электронов)

Металлы должны иметь стандартный потенциал выше -0.44 В.
Согласно таблице, Mg имеет стандартный потенциал выделения электронов E° = -2.37 В, Zn -0.76 В, Ag 0.80 В, Cr -0.74 В.

Таким образом, металлы, которые нужно соединить с железом, чтобы железо было катодом в гальванических элементах, - Mg, Zn и Ag.

Ответ: Металлы, которые необходимо соединить с железом, чтобы последнее было катодом в образованных ими гальванических элементах, - Mg, Zn и Ag.