Question

1. Какой металл имеет более положительный потенциал: алюминий в 1 Н растворе Al(NO3)3 или титан в 0,1 N растворе TiSO4? Привести расчет. 2. Вычислить концентрацию ионов Cu2+ в растворе его соли, если электродный потенциал в этом растворе при 25 градусов по цельсию равен 0,68 В.

3. Определить силу блуждающего тока, если в течение 10 часов он вызвал разрушение 50 г кадмиевого покрытия.

Answer 1

сори но только 1 могу, алюминий

Answer 2

1. Чтобы определить, какой из металлов имеет более положительный потенциал, мы должны сравнить потенциалы окисления обоих металлов. Более положительный потенциал будет указывать на металл, который легче окисляется (и потенциально может служить в качестве восстановителя).

Сначала найдем стандартный потенциал окисления для каждого металла. Для алюминия он равен -1,66 В, а для титана -0,25 В.

Однако, задача предлагает рассмотреть растворы с различной концентрацией. Для того чтобы учесть это, мы должны расчетный потенциал окисления, используя формулу:

E = E0 - (0.0592/n) * log [M^x+]

где E - расчетный потенциал окисления, E0 - стандартный потенциал окисления, n - количество электронов, M - металл и x+ - степень окисления металла.

Мы должны рассчитать расчетный потенциал окисления для каждого металла в соответствующем растворе и затем сравнить их.

Для алюминия в 1 Н растворе Al(NO3)3:
E(Al) = -1.66 - (0.0592/3) * log [1^3+]
E(Al) = -1.66 - (0.0197) * log (1)
E(Al) = -1.66

Для титана в 0.1 N растворе TiSO4:
E(Ti) = -0.25 - (0.0592/2) * log [0.1^2+]
E(Ti) = -0.25 - (0.0296) * log (0.01)
E(Ti) ≈ -0.25

Таким образом, расчетные потенциалы окисления для алюминия и титана составляют -1.66 и -0.25 соответственно. Более положительный потенциал имеет титан, что означает, что он имеет большую склонность к окислению по сравнению с алюминием.

2. Для вычисления концентрации ионов Cu2+ в растворе его соли, мы можем использовать уравнение Нернста:

E = E0 - (0.0592/n) * log [Cu^2+]

где E - электродный потенциал, E0 - стандартный электродный потенциал, n - количество электронов, Cu^2+ - концентрация ионов меди.

Мы можем переставить уравнение Нернста и решить его относительно концентрации ионов Cu^2+:

[Cu^2+] = 10^((E0 - E) * n / 0.0592)

Для данной задачи нам дано значение электродного потенциала (E) - 0.68 В и стандартный электродный потенциал (E0) для Cu/Cu^2+ в оцениваемых условиях около 0.34 В. Также нам известно, что у Cu^2+ n = 2.

Таким образом, мы можем использовать эти значения в уравнении выше для вычисления концентрации ионов Cu^2+:

[Cu^2+] = 10^((0.34 - 0.68) * 2 / 0.0592)
[Cu^2+] = 10^(-6.78)

Таким образом, концентрация ионов Cu^2+ в растворе составляет 10^-6.78 М.

3. Для определения силы блуждающего тока, мы можем использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества (молярность) M, выделенного или поглощенного за время t во время электролиза, связано с силой блуждающего тока (I) и временем тока (t) следующим образом:

M = (I * t) / (n * F)

где M - количество вещества, I - сила тока (измеряется в амперах), t - время (измеряется в секундах), n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Так как нам дано количество вещества M (50 г кадмиевого покрытия), и мы ищем силу тока, мы можем перестроить формулу и выразить I:

I = (M * n * F) / t

Nам дано M = 50 г, t = 10 часов = 10 × 3600 секунд, n для кадмия равно 2, и F = 96,485 Кл/моль.

Подставим все значения в формулу, чтобы получить ответ:

I = (50 * 2 * 96485) / (10 * 3600)
I ≈ 269 А

Таким образом, сила блуждающего тока составляет около 269 А.

Ответы:
1. Металл с более положительным потенциалом - титан в 0.1 N растворе TiSO4.
2. Концентрация ионов Cu2+ в растворе его соли составляет 10^-6.78 М.
3. Сила блуждающего тока составляет около 269 А."