Каково значение потенциала хлорсеребряного электрода при температуре 300 С, если активность ионов хлора составляет

Для решения этой задачи нам следует использовать формулу Нернста, которая связывает потенциал электрода с активностями реагентов. Формула Нернста имеет следующий вид:

\[E = E^{\circ} - \frac{RT}{nF} \ln Q\]

где:
- \(E\) - потенциал электрода;
- \(E^{\circ}\) - стандартный потенциал электрода;
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}\));
- \(T\) - температура в кельвинах;
- \(n\) - число электронов, передаваемых в электрохимической реакции;
- \(F\) - постоянная Фарадея (\(96485 \, \text{Кл/моль}\));
- \(Q\) - отношение активностей в реакции.

В нашем случае, у нас есть хлорсеребряный электрод, для которого стандартный потенциал \(E^{\circ}\) составляет \(0.222\) В при \(25 \, ^\circ \text{C}\). Мы также знаем, что активность ионов хлора (\(\text{Cl}^-\)) составляет \(0.015\). Температура \(300 \, ^\circ \text{C}\) равна \(573 \, \text{K}\).

Так как реакция на хлорсеребряном электроде представлена следующим образом:

\[\text{AgCl}(\text{тв}) + e^- \rightarrow \text{Ag}(s) + \text{Cl}^-(\text{р-р})\]

мы видим, что один электрон передается в реакции, поэтому \(n = 1\).

Теперь применим формулу Нернста и решим задачу:

\[E = E^{\circ} - \frac{RT}{nF} \ln Q\]

Подставляем известные значения:

\[E = 0.222 - \frac{(8.314 \, \text{Дж/(моль} \cdot \text{К)}) \cdot (573 \, \text{K})}{1 \cdot (96485 \, \text{Кл/моль})} \ln (0.015)\]

Вычислим это значение:

\[E \approx 0.222 - \frac{4773.282}{96485} \ln (0.015)\]

\[E \approx 0.222 - 0.0493 \ln (0.015)\]

Окончательно рассчитываем значение потенциала электрода:

\[E \approx 0.222 - 0.0493 \ln (0.015)\]

\[E \approx 0.222 - 0.0493 \cdot (-4.199)\]

\[E \approx 0.222 + 0.2076\]

\[E \approx 0.429 \, \text{В}\]

Таким образом, значение потенциала хлорсеребряного электрода при температуре \(300 \, ^\circ \text{C}\) равно примерно \(0.429\) В.