Для гальванического элемента Ni|NiSO4||BiCl3|Bi составить уравнения анодной и катодной реакций, суммарное уравнение. ЭДС в стандартных условиях равна: ответы: 1) –0,05; 2) 0,05; 3) –0,45; 4) 0,45; 5) 0,90.

Добрый день! Давайте разберем этот вопрос пошагово.

Перед тем, как приступить к составлению уравнений анодной и катодной реакций, давайте разберем, что представляет собой данная гальваническая ячейка.

У нас есть два электрода: никелевый (Ni) и висмутовый (Bi). Никелевый электрод находится в растворе никелевого сульфата (NiSO4), а висмутовый электрод находится в растворе хлорида висмута (BiCl3).

Теперь перейдем к составлению уравнений анодной и катодной реакций.

Анодная реакция происходит на аноде, то есть на никелевом электроде. В данном случае никель участвует в окислительной реакции, то есть теряет электроны. Записывается следующее уравнение:

Ni(s) → Ni2+(aq) + 2e-

Здесь (s) означает, что никель находится в твердом состоянии, (aq) означает, что никель ионизирован и находится в растворе, а +2 внизу означает, что ион имеет два положительных заряда. Как видно из уравнения, никель переходит в ионное состояние, отдавая два электрона.

Катодная реакция происходит на катоде, то есть на висмутовом электроде. В данном случае висмут участвует в восстановительной реакции, то есть приобретает электроны. Записывается следующее уравнение:

Bi3+(aq) + 3e- → Bi(s)

Здесь (aq) означает, что висмут находится в растворе и ионизирован, а (s) означает, что в итоге висмут находится в твердом состоянии. Коэффициент 3 внизу означает, что каждый ион висмута получает три электрона.

Теперь произведем балансировку электронов в обоих уравнениях. В анодной реакции каждый никель отдает 2 электрона, а в катодной реакции каждый ион висмута принимает 3 электрона. Чтобы электроны в обоих уравнениях сравнялись, умножим анодную реакцию на 3 и катодную реакцию на 2:

3Ni(s) → 3Ni2+(aq) + 6e-
2Bi3+(aq) + 6e- → 2Bi(s)

Теперь, когда электроны сравнялись, можно составить суммарное уравнение, сложив анодную и катодную реакции:

3Ni(s) + 2Bi3+(aq) → 3Ni2+(aq) + 2Bi(s)

Постараемся упростить данное уравнение. Нотацию "(s)" можно убрать, так как все реагенты и продукты находятся в твердом состоянии:

3Ni + 2Bi3+ → 3Ni2+ + 2Bi

Теперь перейдем к ответу на ваш вопрос. Для гальванического элемента Ni|NiSO4||BiCl3|Bi ЭДС в стандартных условиях равна 0,45 В. Соответственно, правильным ответом будет пункт 4) 0,45.