Условие задачи
Гальванический элемент составлен из двух металлических электродов.
1. Определите природу катода и анода.
2. Подберите электролиты и запишите схему (электрохимическую систему) гальванического элемента.
3. Запишите уравнения электродных реакций (на катоде и аноде) и суммарной реакции, определяющие работу гальванического элемента.
4. Рассчитайте равновесное напряжение гальванического элемента, составленного из указанных электродов с учётом активности потенциалоопределяющих ионов а при Т = 298 К; р = 1 атм.
5. Рассчитайте энергию Гиббса токообразующего процесса ΔrG2980 и равновесное напряжение гальванического элемента ЕГЭ0 при стандартных условиях.
Дано: электрод 1: Ag+/Ag; электрод 2: ОН-/О2/Pt; а(I) = 0,005 моль/л; а(II) = 0,005 моль/л.
Найти: ЕГЭ, ЕГЭ0 - ?
Ответ
1. Стандартные электродные потенциалы равны:
Е0(Ag+/Ag) = + 0,80 В; Е0(Pt/O2/OH-) = +0,401 В.
Потенциал кислородного электрода меньше, чем потенциал серебряного электрода, поэтому электрод 1 Ag+/Ag катод; электрод 2 ОН-/О2/Pt анод.
2. Растворимой является нитрат серебра, поэтому серебряный катод погружен в раствор электролита AgNO3.
Анод погружен в раствор щёлочи, например NaOH.
Схема гальванического элемента имеет вид:
(-) А: Pt | O2 | KOH- || AgNO3 | Ag0 : K (+)
|____________ 4e __________
3. На аноде происходит окисление ионов ОН-:
А) 4ОН- - 4е 2Н2О + О2
На катоде происходит восст...
