Какова величина электродного потенциала гальванического элемента, где никелевый электрод находится в 0,01 мольном растворе NiCl2, а хромовый электрод находится в 0,001 мольном растворе CrCl3? Напишите уравнения электродных процессов.
Leonid
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать таблицу стандартных электродных потенциалов (таблицу Редька) для определения электродного потенциала каждого электрода и затем вычислить разность электродных потенциалов.
1. Вначале найдем значение электродного потенциала для никелевого электрода. Из таблицы Редька мы находим, что потенциал никелевого электрода в нормальных условиях (25°C, 1 атм) равен -0.25 В. Однако, в данной задаче раствор никелевого электрода содержит 0,01 моль NiCl2, что оказывает влияние на его потенциал. Чтобы учесть это, мы должны воспользоваться уравнением Нернста:
\[ E_{\text{Ni}} = E_{\text{Ni}}^0 - \frac{0.059}{n} \log ([\text{Ni}^{2+}]) \]
где \(E_{\text{Ni}}\) - электродный потенциал никелевого электрода, \(E_{\text{Ni}}^0\) - стандартный электродный потенциал никелевого электрода, \([ \text{Ni}^{2+} ]\) - концентрация ионов никеля в растворе (в данном случае 0,01 М), \(n\) - количество электронов, участвующих в реакции окисления или восстановления (в данном случае для никелевого электрода это 2).
Подставив известные значения в уравнение Нернста, получаем:
\[ E_{\text{Ni}} = -0.25 - \frac{0.059}{2} \log (0.01) \]
2. Теперь найдем значение электродного потенциала для хромового электрода. Из таблицы Редька мы находим, что потенциал хромового электрода в нормальных условиях равен -0.74 В. Аналогично, используя уравнение Нернста, мы должны учесть влияние концентрации ионов хрома в растворе (в данном случае 0,001 М):
\[ E_{\text{Cr}} = -0.74 - \frac{0.059}{1} \log (0.001) \]
3. Итак, у нас есть значения электродного потенциала для никелевого и хромового электродов. Чтобы найти величину электродного потенциала гальванического элемента, нужно вычислить разность этих потенциалов:
\[ E_{\text{гальв.}} = E_{\text{Ni}} - E_{\text{Cr}} \]
Подставим вышеописанные значения и решим:
\[ E_{\text{гальв.}} = (-0.25 - \frac{0.059}{2} \log (0.01)) - (-0.74 - \frac{0.059}{1} \log (0.001)) \]
Произведя вычисления, получаем значение электродного потенциала гальванического элемента. Пожалуйста, используйте калькулятор для расчетов.
1. Вначале найдем значение электродного потенциала для никелевого электрода. Из таблицы Редька мы находим, что потенциал никелевого электрода в нормальных условиях (25°C, 1 атм) равен -0.25 В. Однако, в данной задаче раствор никелевого электрода содержит 0,01 моль NiCl2, что оказывает влияние на его потенциал. Чтобы учесть это, мы должны воспользоваться уравнением Нернста:
\[ E_{\text{Ni}} = E_{\text{Ni}}^0 - \frac{0.059}{n} \log ([\text{Ni}^{2+}]) \]
где \(E_{\text{Ni}}\) - электродный потенциал никелевого электрода, \(E_{\text{Ni}}^0\) - стандартный электродный потенциал никелевого электрода, \([ \text{Ni}^{2+} ]\) - концентрация ионов никеля в растворе (в данном случае 0,01 М), \(n\) - количество электронов, участвующих в реакции окисления или восстановления (в данном случае для никелевого электрода это 2).
Подставив известные значения в уравнение Нернста, получаем:
\[ E_{\text{Ni}} = -0.25 - \frac{0.059}{2} \log (0.01) \]
2. Теперь найдем значение электродного потенциала для хромового электрода. Из таблицы Редька мы находим, что потенциал хромового электрода в нормальных условиях равен -0.74 В. Аналогично, используя уравнение Нернста, мы должны учесть влияние концентрации ионов хрома в растворе (в данном случае 0,001 М):
\[ E_{\text{Cr}} = -0.74 - \frac{0.059}{1} \log (0.001) \]
3. Итак, у нас есть значения электродного потенциала для никелевого и хромового электродов. Чтобы найти величину электродного потенциала гальванического элемента, нужно вычислить разность этих потенциалов:
\[ E_{\text{гальв.}} = E_{\text{Ni}} - E_{\text{Cr}} \]
Подставим вышеописанные значения и решим:
\[ E_{\text{гальв.}} = (-0.25 - \frac{0.059}{2} \log (0.01)) - (-0.74 - \frac{0.059}{1} \log (0.001)) \]
Произведя вычисления, получаем значение электродного потенциала гальванического элемента. Пожалуйста, используйте калькулятор для расчетов.
Знаешь ответ?