А) Железный и серебряный электроды имеют электродные потенциалы -0,44 и +0,799 в соответственно. Какая из двух

А) Железный и серебряный электроды имеют электродные потенциалы -0,44 и +0,799 в соответственно. Какая из двух следующих реакций протекает самопроизвольно в железо-серебряном гальваническом элементе: Fe^0 + 2Ag^+ = Fe^2+ + 2Ag^0 или 2Ag^0 + Fe^2+ = Fe^0 + 2Ag^+? Пожалуйста, обоснуйте ваш ответ, рассчитав энергию Гиббса для каждой из реакций.

Б) В раствор соляной кислоты помещены пластина из хрома и пластина из хрома, частично покрытая серебром. В каком случае коррозионный процесс хрома протекает более интенсивно? Почему? Предоставьте уравнения для соответствующих процессов.
Сон

Сон

А) Для определения самопроизвольности реакции в железо-серебряном гальваническом элементе, нам нужно рассчитать изменение энергии Гиббса (ΔG) для каждой из данных реакций. Энергия Гиббса позволяет определить, будет ли реакция протекать самопроизвольно или нет.

Рассмотрим первую реакцию: Fe0+2Ag+Fe2++2Ag0

Мы можем использовать электродные потенциалы для расчета ΔG. Разница в электродных потенциалах между электродами указывает на направление потока электронов. Однако для расчета ΔG нам необходимо учесть все реагенты и продукты реакции.

Энергия Гиббса (ΔG) может быть рассчитана по формуле:

ΔG=nFE

где n - количество электронов, F - постоянная Фарадея, E - разность электродных потенциалов.

Для данной реакции у нас есть n=2 (коэффициенты перед Ag и Fe), а разность электродных потенциалов будет ΔE=EFe0EAg+.

Подставим в формулу и рассчитаем ΔG:

ΔG=2FΔE

ΔE=0.440.799=1.239 (вольты)

Теперь мы можем рассчитать ΔG:

\[\Delta G = -2 \cdot 96485 \cdot (-1.239) = 240576.63\) (кДж/моль)

Для второй реакции: 2Ag0+Fe2+Fe0+2Ag+

Аналогично, мы можем рассчитать ΔG для этой реакции:

ΔE=EAg0EFe2+

ΔE=0.799(0.44)=1.239 (вольты)

\[\Delta G = -2 \cdot 96485 \cdot 1.239 = -240576.63\) (кДж/моль)

Теперь мы можем сделать вывод о самопроизвольности реакции. Реакция будет протекать самопроизвольно, если ΔG отрицательно. В первой реакции ΔG=240576.63 (кДж/моль), что положительно, следовательно, первая реакция не протекает самопроизвольно. Во второй реакции ΔG=240576.63 (кДж/моль), что отрицательно, следовательно, вторая реакция протекает самопроизвольно.

Ответ: Реакция 2Ag0+Fe2+Fe0+2Ag+ протекает самопроизвольно в железо-серебряном гальваническом элементе.

Б) Коррозия хрома будет протекать более интенсивно в случае, когда он встречается с пластиной, частично покрытой серебром. Причина в том, что хром более активен, чем серебро, и будет вытеснить его из раствора соляной кислоты.

Уравнения для соответствующих процессов:

1) Коррозия хрома в растворе соляной кислоты:
Cr(s)+2HCl(aq)CrCl2(aq)+H2(g)

2) Коррозия хрома в контакте с пластиной, частично покрытой серебром:
Cr(s)+Ag(s)+2HCl(aq)CrCl2(aq)+AgCl(s)+H2(g)

Таким образом, в присутствии серебра, хром будет более активно реагировать с соляной кислотой и процесс коррозии хрома будет протекать более интенсивно.

Ответ: Коррозионный процесс хрома будет протекать более интенсивно в случае, когда он встречается с пластиной, частично покрытой серебром.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello