Для начала мы запишем уравнение реакций из условия задачи:
Cu₂S + HNO₃(конц.) → H₂SO₄ + Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O
Теперь мы делаем ионное уравнение, так чтобы узнать какие вещества будут идти в метод полуреакций, но мы знаем что HNO₃ конц. - кислая среда:
Cu₂S + H⁺ + NO₃⁻ → 2H⁺ + SO₄²⁻ + Cu²⁺ + NO₃⁻ + NO₂ + H₂O
Следовательно получаем:
Cu₂S → H⁺ + SO₄²⁻ + Cu²⁺ + NO₂ + H₂O
Теперь составляем уравнение полуреакций:
Cu₂S + 4H₂O - 10e⁻ → 2Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 8H⁺ | 10 | | 1 |
| 10 |
NO₃⁻ + 2H⁺ + 1e⁻ → NO₂ + H₂O | 1 | | 10 |
Следовательно получаем:
Cu₂S + 4H₂O + 10NO₃⁻ + 20H⁺ → 2Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 8H⁺ + 10NO₂ + 10H₂O
Cu₂S + 10NO₃⁻ + 12H⁺ → 2Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 10NO₂ + 6H₂O
В результате мы получаем:
CuS₂ + 14HNO₃(конц.) → H₂SO₄ + 2Cu(NO₃)₂ + 10NO₂ + 6H₂O
Решено от :
Объяснение:
Составьте схему гальванического элемента, в котором
протекает реакция Ni + Cu2+ = Cu + Ni2+. Напишите электронные
уравнения процессов, протекающих на аноде и катоде. Вычислите ЭДС этого элемента при следующих условиях: [Ni2+] =
= 0,01 моль/дм3 ; [Cu2+] = 0, 001 моль/дм3
Схема гальванического элемента
А (-)Ni │Ni 2+││Сu2+│Cu (+) К
При работе элемента, т. е. при замкнутой цепи, в первом полуэлементе никель отдает ионы в раствор и заряжается при этом отрицательно, т.е. происходит процесс окисления: Ni(0) = Ni2+ + 2ē.
Во втором полуэлементе на положительно заряженном медном электроде происходит разряд ионов Сu2+ (восстановление), сопровождающийся осаждением меди: Сu2+ +2ē = Cu(0).
Суммарная токообразующая реакция будет выглядеть так:
Ni(0) + Cu2+ = Zn2+ + Cu (0)
Cтандартный потенциал никелевого электрода Е° = - 0,257 В, а стандартный потенциал медного электрода Е° = 0,342 В
ЭДС в стандартных условиях = Е катод - Е анод = 0,342 - (- 0,257) = 0,599 В
Реальный потенциал никелевого электрода составит:
0,0591
Е = - 0,257 + ×lg 0,01 = - 0,316 B
2
Реальный потенциал медного электрода составит 0,569 В
0,0591
Е = 0,342 + × lg 0,001 = 0,253 B
2
Тогда ЭДС в этих условия будет равен