По уравнению Нернста вычислите значение окислительновосстановительного потенциала 60%-й серной кислоты (ρ = 1,50) при её восстановлении до SO2. Напишите уравнение её взаимодействия с серебром. Вычислите массу провзаимодействовавшего серебра по этому

Для решения задачи, давайте последовательно выполним все необходимые шаги.

...

Сначала запишем уравнение реакции восстановления серной кислоты (H₂SO₄) до диоксида серы (SO₂) с серебром (Ag). Восстановление серной кислоты до SO₂ можно записать следующим образом: \[ H4 + 4Ag \rightarrow SO2O \] Теперь мы можем использовать уравнение Нернста для вычисления окислительно-восстановительного потенциала. Уравнение Нернста имеет вид: \[ E = E^0 - \frac{RT}{nF} \ln Q \] где: - \( E \) — окислительно-восстановительный потенциал, - \( E^0 \) — стандартный потенциал (для реакции восстановления SO₂), - \( R \) — универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), - \( T \) — температура в Кельвинах (при н.у. T = 298 K), - \( n \) — количество электронов, участвующих в реакции (в данном случае n = 4), - \( F \) — постоянная Фарадея (96485 Кл/моль), - \( Q \) — реакционная степень. Стандартный потенциал для реакции восстановления SO₂ можно найти в таблицах, он составляет примерно \( E^0 = +0.16 \, В \). Для данной реакции \( Q \) можно считать равным 1, так как мы рассматриваем стандартные условия. Теперь подставим значения в уравнение Нернста: \[ E = 0.16 - \frac{8.314 \cdot 298}{4 \cdot 96485} \ln(1) \] Поскольку \( \ln(1) = 0 \), то: \[ E = 0.16 \, В \] Теперь нам нужно определить массу серебра, которая взаимодействовала с серной кислотой. Мы знаем, что объем выделившегося SO₂ составляет 2.80 л. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22.4 л. Сначала найдем количество молей SO₂: \[ n(SOm} = \frac{2.80 \, л}{22.4 \, л/моль} \approx 0.125 \, моль \] Согласно уравнению реакции, на 1 моль SO₂ требуется 4 моль серебра. Таким образом, количество молей серебра, необходимое для реакции: \[ n(Ag) = 4 \cdot n(SO_2) = 4 \cdot 0.125 \, моль = 0.5 \, моль \] Теперь найдем массу серебра, используя его молярную массу (Ag ≈ 107.87 г/моль): \[ m(Ag) = n(Ag) \cdot M(Ag) = 0.5 \, моль \cdot 107.87 \, г/моль \approx 53.935 \, г \] 1. Окислительно-восстановительный потенциал 60%-й серной кислоты при её восстановлении до SO₂ составляет \( 0.16 \, В \). 2. Масса провзаимодействовавшего серебра составляет примерно \( 53.94 \, г \).