Какова ЭДС концентрационного элемента, где используются цинковые электроды, помещенные в раствор ZnSO4 с активностью

Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу Нернста, которая связывает ЭДС концентрационного элемента с активностью катионов:

\[E = E^0 - \frac{0.059}{n} \log a\]

Где:
- E - ЭДС концентрационного элемента
- E^0 - электродный потенциал стандартного состояния (для данного случая равен 0)
- n - число электронов, переходящих в реакции
- a - активность катионов

Давайте решим задачу поэтапно для каждого значения активности катиона.

а) Если активность равна 0,01:

Подставляем значения в формулу Нернста:
\[E = 0 - \frac{0.059}{2} \log 0.01\]

Выполняем вычисления:
\[E \approx 0 + 0.0295 \times 2 = 0.059 \text{ В}\]

Таким образом, ЭДС концентрационного элемента при активности катиона равной 0,01 составляет приблизительно 0.059 В.

Аналогично решим для активности равной 0,02:

\[E = 0 - \frac{0.059}{2} \log 0.02\]
\[E \approx 0 + 0.0295 \times 1.69897 = 0.050 \text{ В}\]

ЭДС концентрационного элемента при активности катиона равной 0,02 составляет примерно 0.050 В.

б) Если активность равна 0,3:

\[E = 0 - \frac{0.059}{2} \log 0.3\]
\[E \approx 0 + 0.0295 \times (-0.52288) = -0.0154 \text{ В}\]

Таким образом, ЭДС концентрационного элемента при активности катиона равной 0,3 составляет приблизительно -0.0154 В.

Важно отметить, что ЭДС имеет отрицательное значение в данном случае, так как цинковые электроды являются анодами и осуществляют окисление.