Какова ЭДС концентрационной цепи, состоящей из двух медных электродов, погруженных в растворы солей двухвалентной меди, при условии, что концентрация ионов меди в первом растворе составляет 1,2 • 10-1 г-ион/л, а во втором – 1,3 • 10-2 г-ион/л при температуре 18оС? Предполагается, что кажущиеся степени диссоциации равны 1, а нормальный потенциал меди составляет +0,34.
Звездный_Пыл
Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение Нернста, которое связывает ЭДС (Е) концентрационной цепи с концентрацией ионов в растворах и нормальным потенциалом:
\[ E = E^0 - \dfrac{RT}{nF} \ln(Q) \]
Где:
- E - ЭДС концентрационной цепи,
- E^0 - нормальный потенциал меди (+0,34 В),
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
- T - температура в Кельвинах (18 С + 273,15 = 291,15 К),
- n - количество электронов, передаваемых в ходе реакции (в данном случае равно 2, так как медь имеет валентность 2),
- F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль),
- Q - отношение концентраций ионов меди в растворах.
Для определения концентраций ионов воспользуемся формулой:
\[ Q = \dfrac{[Cu^{2+}]_1}{[Cu^{2+}]_2} \]
Где:
- [Cu^{2+}]_1 - концентрация ионов меди в первом растворе (1,2 • 10^-1 г-ион/л),
- [Cu^{2+}]_2 - концентрация ионов меди во втором растворе (1,3 • 10^-2 г-ион/л).
Подставляя значения в уравнение Нернста, получим:
\[ E = 0,34 - \dfrac{8,314 \cdot 291,15}{2 \cdot 96485} \ln\left(\dfrac{1,2 \cdot 10^{-1}}{1,3 \cdot 10^{-2}}\right) \]
Вычисляя эту формулу, найдем ЭДС концентрационной цепи.
\[ E = E^0 - \dfrac{RT}{nF} \ln(Q) \]
Где:
- E - ЭДС концентрационной цепи,
- E^0 - нормальный потенциал меди (+0,34 В),
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)),
- T - температура в Кельвинах (18 С + 273,15 = 291,15 К),
- n - количество электронов, передаваемых в ходе реакции (в данном случае равно 2, так как медь имеет валентность 2),
- F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль),
- Q - отношение концентраций ионов меди в растворах.
Для определения концентраций ионов воспользуемся формулой:
\[ Q = \dfrac{[Cu^{2+}]_1}{[Cu^{2+}]_2} \]
Где:
- [Cu^{2+}]_1 - концентрация ионов меди в первом растворе (1,2 • 10^-1 г-ион/л),
- [Cu^{2+}]_2 - концентрация ионов меди во втором растворе (1,3 • 10^-2 г-ион/л).
Подставляя значения в уравнение Нернста, получим:
\[ E = 0,34 - \dfrac{8,314 \cdot 291,15}{2 \cdot 96485} \ln\left(\dfrac{1,2 \cdot 10^{-1}}{1,3 \cdot 10^{-2}}\right) \]
Вычисляя эту формулу, найдем ЭДС концентрационной цепи.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
