Концентрация раствора

Молярная концентрация (С) – число молей растворенного вещества в одном литре раствора.

 

Моляльная концентрация (С_m) – число молей растворенного вещества в одном килограмме растворителя.

 

 

Процентная концентрация (ω) – число граммов растворенного вещества в 100 граммах раствора.

 

 

Скорость реакции.

Скорость реакции изменение концентрации реагентов или продуктов реакции в единицу времени

 

Средняя скорость – конечное изменение концентрации с₂-с₁, относящееся к промежутку времени t₂-t₁

 

Истинная (мгновенная) скорость – первая производная концентрации по времени

 

Скорость реакции зависит:

• от природы реагирующих веществ

• от температуры

• от концентрации

• от давления (для газов)

• от катализатора

• от площади соприкосновения (для гетерогенных реакций)

• от среды (для реакций в растворах)

• от формы сосуда (для цепных реакций)

Основной постулат химической кинетики

1867 г. Гульдберг, Вааге – закон действующих масс:

скорость элементарной реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях их стехиометрических коэффициентов

 

aA + bB → сС + dD

V=k[A]^a[B]^b

 

РЕШЕНИЕ

 

Для расчета ЭДС необходимо рассчитать потенциалы электродов по уравнению Нернста: ,где E⁰ – стандартный потенциал металла, В; R – универсальная газовая постоянная, 8,31Дж/моль×К; T – температура, 298 К, К; z – число электронов, принимающих участие в электродной реакции; F – число Фарадея, 96500 Кл/моль; [Ме] – концентрация катионов металла, моль/л.

Приняв концентрации солей металлов равными 1 моль/л, вычислим потенциалы электродов при заданных условиях:

Электрод с меньшим равновесным потенциалом – анод, с большим – катод. Рассчитаем ЭДС гальванического элемента, как разность потенциалов электродов:

 

Схема гальванического элемента:

Анод (+) Ti | 1 МTi²⁺|| 1МCo²⁺|Co (-) Катод

 

Движение электронов во внешней цепи – от анода к катоду, направление электрического тока – противоположное.

Катодный и анодный процессы в этом гальваническом элементе можно представить в виде уравнений реакций:

Анод: Ti → Ti²⁺ + 2e |2| 1 - окисление

Катод: Co²⁺ + 2e → Co|2| 1 - восстановление

Суммарное уравнение реакции:

Ti+ Co²⁺→ Ti²⁺ + Co