[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск по форуму ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Химическое образование » Типовые задачи и решения по электрохимии » 7. Хлорный электрод
7. Хлорный электрод
lascheggiaДата: Суббота, 17.11.2012, 10:11 | Сообщение # 1
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
Статус: Offline

Задание
Рассчитать ЭДС гальванического элемента, составленного хлорного и медного электродов, погруженных соответственно в раствор соляной кислоты с концентрацией 0,1 М (среднеионный коэффициент активности принять равным 1) и раствор сульфата меди с с концентрацие1 0,1 М при нормальных условиях, составить схему и записать уравнения электродных процессов.

Решение
Хлорному электроду соответствует обратимая электродная реакция Cl2 + 2e = 2Cl-, потенциал хлорного электрода может быть рассчитан по формуле ECl2/Cl- = E0Cl2/Cl- + R • T / ( z • F ) • ln ( pCl2 / a2Cl- ). Активность a связана с концентрацией c через среднеионный коэффициент активности γ соотношением a = γ • c, соответственно, при γ = 1 вместо значения активности для расчета можно воспользоваться значением концентрации, то есть a = c. Поскольку степень диссоциации α соляной кислоты практически равна 100%, то cCl- = cHCl = 0,1 моль/л.
ECl2/Cl- = 1,35 + 8,31 • 298 / ( 2 • 96500 ) • ln ( 1 / 0,12) = 1,41 В.

Потенциал медного электрода может быть рассчитан по по уравнению Нернста ECu/Cu2+ = E0Cu/Cu2+ + (R • T / z • F) • ln [Cu2+] = E0Cu/Cu2+ + (0,059 / z) • lg [Cu2+],
где E0Cu/Cu2+ – стандартный потенциал меди, В
R – универсальная газовая постоянная, Дж/моль•К
T – температура, К
z – число электронов, принимающих участие в электродной реакции
F – число Фарадея, Кл/моль
[Cu2+] – концентрация катионов меди, моль/л
ECu/Cu2+ = 0,34 + (8,31 • 298 / 2 • 96500) • ln [0,1] = 0,34 + (0,059 / 2) • lg [0,1] = 0,31 В.

Анодом в данном случае является медный электрод, поскольку его потенциал - наименьший.

ЭДС = Екатода – Еанода = 1,41 – 0,31 = 1,1 В.

Схема гальванического элемента:
анод ( - ) Cu | CuSO4 || HCl (0,1 M) | Pt, Cl2 ( + ) катод


data-yashareType="button" data-yashareQuickServices="yaru,vkontakte,facebook,twitter,odnoklassniki,moimir,lj"

>


Поддержать проект
 
lascheggiaДата: Суббота, 08.12.2012, 04:01 | Сообщение # 2
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
Статус: Offline

...
 
Форум » Химическое образование » Типовые задачи и решения по электрохимии » 7. Хлорный электрод
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: