Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
Большое количество топлива теряется в России в ходе его добычи, транспортировки и переработки. Наряду с потерями топлива это приводит к интенсивному загрязнению атмосферного воздуха выбросами, природных вод - сбросами, а земель - отходами, в особенности - вскрышными породами. При добыче угля доля не извлечённого топлива достигает в России в среднем 30-40 %, при добыче нефти - до 20 %, а при добыче газа - до 10 %. Велик выброс шахтного газа в атмосферу при добыче угля, при добыче нефти большие объёмы попутного горючего газа бесполезно сжигается в факелах, загрязняя атмосферу продуктами своего сгорания, хотя и шахтный, и попутный газ могут быть с успехом использованы. Добыча топлива сопровождается выделением из земных недр значительных объёмов сильно минерализованных вод. В местах добычи ежегодно подвергаются нарушению большие земельные площади. Негативное воздействие на природную среду год от года растёт с ростом добычи. В статье дан перечень наиболее эффективных методов, позволяющих снизить рост нагрузки на окружающую среду в ходе добычи и переработки угля, нефти и газа.