Задачи по ЭДС (гальванический элемент)

ЭДС (Е) гальванического элемента равна разности потенциалов двух его электродов.

Е=К-А; Е = больший потенциал – меньший потенциал электрода.

Такую величину она будет иметь при условии что металлы погружены в растворы, которых концентрация их ионов =1моль/литр. При других, концентрациях растворов величины электродных потенциалов будут иными.

Пример1: Найти электродвижущую силу элемента, образованного цинковым электродом, опущенным в 0,1М раствор Zn(NO₃)₂ и единственным электродом, опущенным в 2М раствор Pb(NO₃)₂

Решение: вычислить потенциал каждого электрода.

 

Находим ЭДС: E= -0.12-(-0.79)=0.67 B

Zn + Pb(NO₃)₂ = Pb + Zn (NO₃)₂

Пример 2: Никелевые пластинки опущены в растворы MgSO₄, NaCl, CuSO₄, AuCl₃, ZnCl₂, Pb(NO₃)₂. С какими солями никель будет реагировать? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Ni + CuSO₄→ Cu+ Ni SO₄

Ni + Pb(NO₃)₂→ Ni(NO₃)₂ + Pb

Ni + AuCl₃→ NiCl₃ +Au

Пример3: В шесть пробирок налиты растворы MgSO₄, HgCl₂, CuSO₄, Al₂(SO₄)₂, AgNO₃, SnCl₂. В каждую пробирку брошено по кусочку цинка. В каких пробирках произошла реакция? Выразите молекулярными и ионными парами.

Zn + HgCl₂

Zn + CuSO₄

Zn + AgNO₃

Zn + SnCl₂

Пример 4: Составьте два элемента, в одном из которых медь(Cu) являлась бы катодом, а в другом- анодом. Напишите уравнения реакций, происходящих при работе этих элементов, укажите приблизительные величины их электродвижущих сил.

Fe / FeSO₄ // CuSO₄ / Cu

A K

Ox Loe

Cu / CuSO₄ // AgSO₄ / Ag

A K

Ox Loe

ЭДС = K – A

Пример 5: Какие процессы будут происходить у электродов при работе гальванического элемента, состоящего из пластинок Al и Ag, погруженных: первая в 0,01 М раствор алюминиевой соли, а вторая в 2 М раствор AgNO₃. Какова будет ЭДС этого элемента, если считать, что диссоциировали полностью (нацело). (2,52В)

Пример 6: Составьте уравнения электродных процессов и токообразующей реакции, протекающей при работе гальванического элемента:

А(окисление) К(восстановление)

а) Fe / Fe²⁺ (1М) // Sn ²⁺ (0,1М) / Sn

б) Zn / Zn²⁺ (0,01М) // Bi ³⁺ (0,2М) / Bi

Вычислите ЭДС гальванического элемента при указанных концентрациях. Укажите окислитель и восстановитель. Е=К-A

Пример 7: Из четырех металлов выберите те пары, которые дают наибольшую и наименьшую ЭДС составленного из них гальванического элемента.

а) Ag, Cu, Al, Sn

б)Co, Ti, Pt, Mg