решить хоть что-то. В интернете ничего нету. Благодарю. 1. Вычислить ЭДС и написать схему гальванического элемента, составленного из электродов: 1) Pt,H2 0,03М HNO2 =21% 2) Zn 0,2н. ZnCl2 γ = 0,5 Полученные результаты использовать при ответе на 2-й и 3-й вопросы. 2. Какая реакция будет протекать на аноде при замыкании внешней цепи гальванического элемента, указанного в 1-м вопросе? 3. Какая реакция будет протекать на катоде при замыкании внешней цепи гальванического элемента, указанного в 1-м вопросе? 4. Вычислить ЭДС и написать схему гальванического элемента, составленного из электродов: 1) Pt,H2 раствор с рН = 11 2) Ag 0,001 н. AgNO3 γ = 1 Полученные результаты использовать при ответе на следующие два вопроса. 5. Какая реакция будет протекать на аноде при замыкании внешней цепи указанного в 4-м вопросе гальванического элемента? 6. Какая реакция будет протекать на катоде при замыкании внешней цепи указанного в 4-м вопросе гальванического элемента? 7. Как изменяется рН раствора в прикатодном пространстве при электролизе водного раствора хлорида калия? 8. Какой процесс протекает на графитовом аноде при электролизе водного раствора NaOH? 9. Через раствор нитрата двухвалентного металла пропустили ток силой 2А в течении 40 мин., при этом выделилось 4,992 г металла. Назвать соль. 10. Сколько граммов гидроксида калия образовалось у катода при электролизе K2SO4, если на аноде выделилось 11,2 л кислорода (н.у.) 11. Железные изделия при никелировании покрывают сначала медью, а потом никелем. Какой процесс протекает на аноде при повреждении этого двухслойного покрытия в 0,1 н. растворе гидроксида натрия? ЕFe = –0,161 В; ЕCu = + 0,027 В; ЕNi = – 0,128 В. 12. В 0,1 н. растворе соляной кислоты опущены по отдельности медная, серебряная и золотая проволоки. Какая проволока будет корродировать с водородной деполяризацией? Е Cu = + 0,154 В; Е Au = + 0,348 В; Е Ag = + 0,277 В; Е H2 = – 0,059 В. 13. В какой среде при нарушении оловянного покрытия железо будет защищено более надежно а) 0,1 н. НСl; б) 0,1 н. NaCl; в) 0,1 н. NaOH?
- Pt, H2 | 0,03М HNO2 α = 21%
- Zn | 0,2н. ZnCl2 γ = 0,5
Согласно таблице стандартных потенциалов, ЭДС гальванического элемента можно вычислить по формуле ЭДС = Эпол(R) - Экат(R), где Эпол(R) - потенциал редукции анода, Экат(R) - потенциал окисления катода.
Для 1-го элемента:
- Потенциал редукции анода: Pt + 1/2H2O -> PtOH + 1/2H2, E0 = 1,19 В
- Потенциал окисления катода: HNO2 + 2e- + H+ -> NO + 2H2O, E0 = 0,92 В
Для 2-го элемента:
- Потенциал редукции анода: Zn -> Zn2+ + 2e-, E0 = -0,76 В
- Потенциал окисления катода: ZnCl2 + 2e- -> Zn + 2Cl-, E0 = -1,36 В
Теперь можно вычислить ЭДС для каждого элемента:
- Для 1-го элемента: ЭДС1 = 0,92 - 1,19 = -0,27 В
- Для 2-го элемента: ЭДС2 = -1,36 - (-0,76) = -0,6 В
Схема гальванического элемента, для 1-го элемента:
Pt | H2 | 0,03М HNO2
Схема гальванического элемента, для 2-го элемента:
Zn | 0,2н. ZnCl2
2. При замкнутой внешней цепи гальванического элемента, происходит окисление вещества на аноде и восстановление вещества на катоде. В данном случае, на аноде происходит реакция окисления воды до кислорода:
2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-
3. На катоде происходит реакция восстановления воды водородом:
4H+ + 4e- -> 2H2
4. Для вычисления ЭДС гальванического элемента, необходимо использовать таблицу стандартных потенциалов электродов. В данном случае для решения этого вопроса понадобятся следующие данные:
- Pt, H2 | раствор с рН = 11
- Ag | 0,001 н. AgNO3 γ = 1
Согласно таблице стандартных потенциалов, ЭДС гальванического элемента можно вычислить по формуле ЭДС = Эпол(R) - Экат(R), где Эпол(R) - потенциал редукции анода, Экат(R) - потенциал окисления катода.
Для 1-го элемента:
- Потенциал редукции анода: Pt + 1/2H2O -> PtOH + 1/2H2, E0 = 1,19 В
- Потенциал окисления катода: H+ + 2e- -> 1/2H2, E0 = 0 В (стандартное значение)
Для 2-го элемента:
- Потенциал редукции анода: Ag+ + e- -> Ag, E0 = 0,8 В
- Потенциал окисления катода: AgNO3 + e- -> Ag + NO3-, E0 = 0,8 В
Теперь можно вычислить ЭДС для каждого элемента:
- Для 1-го элемента: ЭДС1 = 0 - 1,19 = -1,19 В
- Для 2-го элемента: ЭДС2 = 0,8 - 0,8 = 0 В
Схема гальванического элемента, для 1-го элемента:
Pt | H2 | раствор с рН = 11
Схема гальванического элемента, для 2-го элемента:
Ag | 0,001 н. AgNO3
5. При замкнутой внешней цепи гальванического элемента, происходит окисление вещества на аноде и восстановление вещества на катоде. В данном случае, на аноде происходит реакция окисления серебра:
Ag -> Ag+ + e-
6. На катоде происходит реакция восстановления серебра:
Ag+ + e- -> Ag
7. Раствор в прикатодном пространстве при электролизе водного раствора хлорида калия становится более щелочным. Во время электролиза воды, катод притягивает ионы водорода H+ из раствора, что приводит к увеличению концентрации OH- и, следовательно, к повышению рН.
8. На графитовом аноде при электролизе водного раствора NaOH происходит процесс окисления ионосферы гидроксид-ионов (OH-) до кислорода:
4OH- -> 2H2O + O2 + 4e-
9. Для решения этого вопроса необходимо использовать закон Фарадея. Закон Фарадея утверждает, что количество вещества, осажденного или выделившегося при электролизе, пропорционально количеству электричества, прошедшему через электролит.
Из условия задачи известно, что ток силой 2А протекал в течение 40 минут, что составляет 2400 секунд.
По формуле Q = I * t, где Q - количество электричества (заряд), I - сила тока, t - время, можно вычислить количество прошедшего заряда:
Q = 2А * 2400 сек = 4800 Кл
Из условия задачи известно, что выделилось 4,992 г металла.
Для вычисления эквивалента металла (E), можно использовать формулу:
E = m / M,
где m - масса металла, M - молярная масса металла.
Подставив значения, получаем:
E = 4,992 г / M
Сравнивая это с законом Фарадея, можно записать следующее соотношение:
E = Q / n, где n - количество электронов, участвующих в реакции.
Теперь можно записать уравнение:
4,992 г / M = 4800 Кл / n
Решая это уравнение относительно M, можно вычислить молярную массу металла.
10. Для решения этого вопроса необходимо использовать закон Фарадея. Количество гидроксида калия, образовавшегося у катода, можно вычислить, зная количество выделенного на аноде кислорода.
Дано, что на аноде выделилось 11,2 л кислорода (н.у.), что составляет 11,2 * 22,4 = 250,88 л (в стандартных условиях).
Молярный объем кислорода при стандартных условиях равен 22,4 л/моль.
Следовательно, моль кислорода можно вычислить как:
моль O2 = 250,88 л / 22,4 л/моль = 11,2 моль
Уравнение реакции на аноде можно записать как:
2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-
Таким образом, 1 моль кислорода образуется при участии 4 моль электронов.
Следовательно, количество электронов, прошедших через электролит, может быть вычислено как:
n = 4 моль/моль * 11,2 моль = 44,8 моль
Следовательно, количество гидроксида калия, образовавшегося на катоде, можно вычислить по формуле:
гидроксид калия = n * M(KOH),
где n - количество электронов, M(KOH) - молярная масса гидроксида калия.
Теперь можно вычислить количество гидроксида калия.
11. Для решения этого вопроса необходимо использовать таблицу стандартных потенциалов электродов. В данном случае для решения этого вопроса понадобятся следующие данные:
- ЕFe = -0,161 В
- ЕCu = + 0,027 В
- ЕNi = -0,128 В
В задаче говорится, что процесс происходит в 0,1 н. растворе гидроксида натрия (NaOH). Известно, что при повышении pH раствора происходит усиление процесса окисления, а при понижении pH - окисление замедляется.
Согласно данным из таблицы стандартных потенциалов, проверим их положение в ряду напряжений:
ЕFe < ЕNi < ЕCu
Таким образом, процесс на аноде при повреждении двухслойного покрытия в 0,1 н. растворе гидроксида натрия будет протекать в порядке: железо, никель, медь.
12. Для решения этого вопроса необходимо использовать таблицу стандартных потенциалов электродов. В данном случае для решения этого вопроса понадобятся следующие данные:
- ЕCu = + 0,154 В
- ЕAu = + 0,348 В
- ЕAg = + 0,277 В
- EH2 = - 0,059 В
Согласно данным из таблицы стандартных потенциалов, можно сравнить значения потенциалов каждого металла с потенциалом водорода.
Если значение потенциала металла (Е) выше (