Question

Рассчитать эдс гальванического элемента, составленного из никелевого и медного электродов с концентрацией ионов: [ni^2+]=1 моль/л, [cu^2+]=0,01 моль/л. вычислить и указать возможность работы этого электрода.

Answer 1

Для решения данной задачи нам потребуется знание о стандартных потенциалах полуэлементов и применение формулы Нернста.

1. Определяем стандартные потенциалы:

Стандартный потенциал никеля - E°(Ni) = -0,25 В
Стандартный потенциал меди - E°(Cu) = +0,34 В

2. Рассчитываем изменение стандартного потенциала (дельта E°) для реакции:

∆E° = E°(Cu) - E°(Ni) = +0,34 В - (-0,25 В) = 0,59 В

3. Зная концентрации ионов, основанные на данной информации, мы можем использовать формулу Нернста:

E = E° - (0,0592/n) * log([Ni^2+]/[Cu^2+])

где E - эдс гальванического элемента, n - количество электронов переносимых в реакции.

4. Подставляем значения в формулу Нернста:

E = 0,59 В - (0,0592/2) * log(1/0,01)
E = 0,59 В + 0,0296 * log(100)
E = 0,59 В + 0,0296 * 2
E = 0,59 В + 0,0592
E = 0,6492 В

Таким образом, эдс гальванического элемента равна 0,6492 В.

5. Указываем возможность работы данного электрода:

Положительное значение эдс означает, что реакция протекает спонтанно. Так как полученное значение эдс положительно (больше 0), тот факт, что реакция будет проходить, может быть установлен, то есть электрод будет работать.