Задачи по химии, 1 курс, элементы 1-3 групп и гальваника

Question

Задачи по химии, 1 курс, элементы 1-3 групп и гальваника

Эрик Стивенсон Знаток (297), на голосовании 3 года назад

1) К 130 мл 0,15 М раствора сульфата алюминия добавляют 0,15 М
раствор гидроксида бария до прекращения выпадения осадка.
Определите объѐм (мл) раствора гидроксида бария, затраченного на
реакцию, и массу (г) осадка.

2) Рассчитайте ЭДС гальванического элемента, составленного из двух
серебряных электродов, погружѐнных в насыщенные растворы AgCl и
Na[Ag(CN)2]. (ПР (AgCl) = 1,78 · 10-10, Кн ([Ag(CN)2]-) = 1,1⋅ 10-21)

Answer 1

Задача 2.
Решение:
Стандартный электродный потенциал серебра - EAg+/Ag = +0,799 B.
1. Определим концентрацию ионов серебра в насыщенном растворе AgCl
Уравнение диссоциаци AgCl:
AgCl = Ag+ + Cl-
ПР (AgCl) = [Ag+] · [Cl-] = x·x = x2 = 1,78 · 10-10
Отсюда х1 равно корень квадратный из 1,78 · 10-10 = 1,334 · 10-5, т. е. [Ag+]1 = 1,334 · 10-5 моль/л.
2. Определим концентрацию ионов серебра в насыщенном растворе Na[Ag(CN)2]
Уравнение диссоциаци [Ag(CN)2]:
[Ag(CN)2] = Ag+ + 2CN-
Кн ([Ag(CN)2]-) = [Ag+] · [Cl-]2 = x · (2x)2 = x · 4x2 = 4x3
Отсюда х1 равно корень квадратный из 1,1 · 10-21/4 = 6,503 · 10-8, т. е. [Ag+]2 = 6,503 · 10-8 моль/л.
Таким образом, х1 > x2; [Ag+]1 > [Ag+]2; 1,334 · 10-5 моль/л > 6,503 · 10-8 моль/л.
Схема электродных процессов:
Катод (-): Ag - 1e = Ag+ (x2)|1
Анод (+): Ag+ + 1e = Ag (x1) |1
Для расчета ЭДС и составления схемы элемента необходимо рассчитать потенциалы катода и анода по уравнению Нернста E = E0Me + (0,059 /n) • lg[Men+]
Определим потенциалы электродов:
Е1 = +0,799 + (0,059 /1) • lg[1,334 · 10-5] = -4,18 B
Е2 = +0,799 + (0,059 /1) • lg[6,503 · 10-8] = -6,17 В
Электрод с меньшим равновесным потенциалом – анод, с большим равновесным потенциалом – катод.
ЭДС = Екатода – Еанода = -4,18 – (-6,17) = +1,99 В, приблизительно +2 В.
Ответ: ЭДС = +2 В.

Источники:
ЗАБЕЙ в ПОИСКОВИК: бузани. ру