1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. К 100.0 см3 0.1000 н раствора сульфата железа (II), кон...
Разбор задачи

К 100.0 см3 0.1000 н раствора сульфата железа (II), концентрация протонов в котором составляет 2 моль/дм3, добавили 110.0 см3 0.1000 н раствора дихромата калия. Рассчитайте при стандартных условиях потенциал платинового электрода, погруженного в этот

  • Предмет: Химия
  • Автор: Кэмп
  • #Аналитическая химия
  • #Электрохимия
К 100.0 см3 0.1000 н раствора сульфата железа (II), концентрация протонов в котором составляет 2 моль/дм3, добавили 110.0 см3 0.1000 н раствора дихромата калия. Рассчитайте при стандартных условиях потенциал платинового электрода, погруженного в этот

Условие:

К 100.0 см3 0.1000 н раствора сульфата железа (II), концентрация протонов в котором составляет 2 моль/дм3, добавили 110.0 см3 0.1000 н раствора дихромата калия. Рассчитайте при стандартных условиях потенциал платинового электрода, погруженного в этот раствор и измеренного относительно стандартного водородного электрода.

Справочные данные: φ0(Cr2O72–, H+ / Cr3+) = 1.33 В.

Решение:

  1. Определим количество моль реагентов:

    • Для сульфата железа (II): Концентрация = 0.1000 н = 0.1000 моль/дм³ Объем = 100.0 см³ = 0.1000 дм³ Количество моль Fe²⁺ = 0.1000 моль/дм³ * 0.1000 дм³ = 0.0100 моль

    • Для дихромата калия: Концентрация = 0.1000 н = 0.1000 моль/дм³ Объем = 110.0 см³ = 0.1100 дм³ Количество моль Cr₂O₇²⁻ = 0.1000 моль/дм³ * 0.1100 дм³ = 0.0110 моль

  2. Определим общее количество протонов (H⁺):

    • Концентрация H⁺ = 2 моль/дм³
    • Объем раствора сульфата железа = 100.0 см³ = 0.1000 дм³
    • Количество моль H⁺ = 2 моль/дм³ * 0.1000 дм³ = 0.2000 моль
  3. Определим общее количество раствора после смешивания: Общий объем = 100.0 см³ + 110.0 см³ = 210.0 см³ = 0.2100 дм³

  4. Определим новые концентрации ионов в растворе:

    • Концентрация Fe²⁺ = 0.0100 моль / 0.2100 дм³ = 0.0476 моль/дм³
    • Концентрация Cr₂O₇²⁻ = 0.0110 моль / 0.2100 дм³ = 0.0524 моль/дм³
    • Концентрация H⁺ = 0.2000 моль / 0.2100 дм³ = 0.9524 моль/дм³
  5. Запишем уравнение реакции: 6Fe²⁺ + Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ → 6Fe³⁺ + 2Cr³⁺ + 7H₂O

  6. Определим стехиометрию реакции: Для полной реакции требуется 6 моль Fe²⁺ и 1 моль Cr₂O₇²⁻. У нас есть 0.0100 моль Fe²⁺ и 0.0110 моль Cr₂O₇²⁻. Таким образом, Fe²⁺ является лимитирующим реагентом.

  7. Определим, сколько моль реагентов останется после реакции:

    • На 0.0100 моль Fe²⁺ потребуется 0.00167 моль Cr₂O₇²⁻ (0.0100 моль Fe²⁺ / 6).
    • Останется Cr₂O₇²⁻: 0.0110 - 0.00167 = 0.00933 моль.
  8. Теперь подставим данные в уравнение Нернста: Потенциал реакции можно рассчитать по формуле: E = E° - (RT/nF) *...

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 из факторов наиболее значительно влияет на потенциал платинового электрода в растворе, содержащем ионы Cr₂O₇²⁻, Cr³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ и H⁺, согласно уравнению Нернста?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет