1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. ЭДС элемента концентрация сульфата цинка в котором 0,1...
Разбор задачи

ЭДС элемента концентрация сульфата цинка в котором 0,1 моль/( 1000 г воды), равна 1,375 В. Вычислить по этим данным стандартную ЭДС элемента и константу равновесия реакции в нём.

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Математический анализ
  • #Дифференциальные уравнения
ЭДС элемента концентрация сульфата цинка в котором 0,1 моль/( 1000 г воды), равна 1,375 В. Вычислить по этим данным стандартную ЭДС элемента и константу равновесия реакции в нём.

Условие:

ЭДС элемента

ZnZnSO4Hg2SO4Hg, \mathrm{Zn}\left|\mathrm{ZnSO}_{4}\right| \mathrm{Hg}_{2} \mathrm{SO}_{4} \mid \mathrm{Hg},
концентрация сульфата цинка в котором 0,1 моль/( 1000 г воды), равна 1,375 В. Вычислить по этим данным стандартную ЭДС элемента и константу равновесия реакции в нём.

Решение:

Мы дано:

• Электрическая схема электрода:
  Zn | ZnSO₄ || Hg₂SO₄ | Hg
• Концентрация сульфата цинка (ZnSO₄) равна 0,1 моль/1000 г воды (примерно 0,1 М).
• Измеренная ЭДС элемента E = 1,375 В.

Наша цель – по этим данным определить стандартную ЭДС элемента, E°_э, и константу равновесия реакции, протекающей в элементе.

Ниже подробно опишем шаги решения.

──────────────────────────────

  1. Определим, какая реакция происходит в элементе

    В данном элементе используются два полуреакции:
     А) На аноде (Zn‑электрод):
      Zn(s) → Zn²⁺ + 2e⁻
     Б) На катоде (Hg‑электрод с раствором Hg₂SO₄):
      Hg₂²⁺ + 2e⁻ → 2 Hg(l)

    Объединяя полуреакции, получаем общую реакцию элемента:
      Zn(s) + Hg₂²⁺ → Zn²⁺ + 2 Hg(l)
    Заметим, что ионы Hg₂²⁺ получаем из Hg₂SO₄, которое в растворе даёт Hg₂²⁺ и SO₄²⁻.

    ──────────────────────────────
  2. Напишем уравнение Нернста для элемента

    Для общей реакции:
      Zn(s) + Hg₂²⁺ → Zn²⁺ + 2 Hg(l)
    так как твердые вещества (Zn, Hg) имеют активность равную 1, уравнение Нернста имеет вид:
      E = E°_...

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

Какое из утверждений верно относительно стандартной ЭДС (E°) и константы равновесия (K) для гальванического элемента, если E° > 0?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет