Запишите уравнения электродных реакций, а также уравнение суммарной реакции, протекающей в электрохимической цепи и рассчитайте ЭДС цепи , HgSO4 Tl2SO4 (0,01 моль/кг) Tl2SO4 (0,005 моль/кг) HgSO4 ,Hg при 25 "С. Число переноса ионов SO42 равно 0,417.

Добавлена: 09.04.2026
Обновлена: 09.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Электродинамика

Запишите уравнения электродных реакций, а также уравнение суммарной реакции, протекающей в электрохимической цепи и рассчитайте ЭДС цепи , HgSO4 Tl2SO4 (0,01 моль/кг) Tl2SO4 (0,005 моль/кг) HgSO4 ,Hg при 25 "С. Число переноса ионов SO42 равно 0,417.

Условие:

Запишите уравнения электродных реакций, а также уравнение суммарной реакции, протекающей в электрохимической цепи и рассчитайте ЭДС цепи
\nHg, HgSO4 | Tl2SO4 (0,01 моль/кг) | Tl2SO4 (0,005 моль/кг) | HgSO4 ,Hg при 25 "С. Число переноса ионов SO42 равно 0,417. Средние ионные коэффициенты активности в 0,01 и 0,005 моляльных растворах сульфата таллия рассчитать на основании предельного закона Дебая-Хюк- келя.

Решение:

1. Дано

Электрохимическая цепь (Концентрационный элемент):
$\text{Hg, Hg}_2\text{SO}_4 \mid \text{Tl}_2\text{SO}_4 (m_1 = 0,01 \text{ моль/кг}) \parallel \text{Tl}_2\text{SO}_4 (m_2 = 0,005 \text{ моль/кг}) \mid \text{Hg}_2\text{SO}_4, \text{Hg}$
Примечание: В условии указано $\text{HgSO}_4$ , но для ртутно-сульфатного электрода (каломели) стандартно используется сульфат ртути(I) $\text{Hg}_2\text{SO}_4$ . Будем исходить из того, что это стандартный каломельный электрод, где равновесие: $\text{Hg}_2\text{SO}_4(т) + 2e^- \rightleftharpoons 2\text{Hg}(ж) + \text{SO}_4^{2-}$ ....

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой параметр необходимо рассчитать с помощью предельного закона Дебая-Хюккеля для определения ЭДС концентрационного элемента с переносом?

Ионную силу раствора.

Средние ионные коэффициенты активности.

Число переноса ионов.

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Электрохимическая цепь, состоящая из двух одинаковых электродов, погруженных в растворы одного и того же электролита, но разной концентрации, называется концентрационным элементом.
В концентрационных элементах с переносом ЭДС возникает за счет разности активностей ионов в растворах и переноса ионов через границу раздела фаз.
Средний ионный коэффициент активности ( $\gamma_{\pm}$ ) можно рассчитать с помощью предельного закона Дебая-Хюккеля: $\log \gamma_{\pm} = -A |z_+ z_-| \sqrt{I}$ , где $A$ — константа Дебая-Хюккеля, $z_+$ и $z_-$ — заряды катиона и аниона, $I$ — ионная сила раствора.
Ионная сила раствора $I$ для электролита типа $\text{A}_x\text{B}_y$ рассчитывается как $I = \frac{1}{2} \sum m_i z_i^2$ , где $m_i$ — моляльность иона, $z_i$ — его заряд.
ЭДС концентрационного элемента с переносом рассчитывается по формуле: $E_{\text{цепи}} = - \frac{RT}{zF} t_{\text{катиона}} \ln \left( \frac{a_{\text{катиона, катод}}}{a_{\text{катиона, анод}}} \right)$ , где $R$ — универсальная газовая постоянная, $T$ — абсолютная температура, $F$ — число Фарадея, $z$ — заряд иона, $t_{\text{катиона}}$ — число переноса катиона, $a$ — активность иона.