ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

26. Составить таблицу электродных потенциалов алюминия в растворах с активными концентрациями Al³⁺: 1; 0,1; 0,01; 0,0001; 0,00001 моль/л и начертить кривую зависимости электродного потенциала от концентрации ионов.

27. Вычислить, как изменится электродный потенциал цинка, если концентрация раствора сульфата цинка, в который погружена цинковая пластинка, уменьшится от 0,1 до 0,01 н.

28. Вычислить ЭДС гальванического элемента Ni/NiSO₄||CoSO₄/Co,

если [Ni²⁺]=0,001 моль/л и [Со²⁺]=0,1 моль/л.

29. Вычислить ЭДС концентрационного элемента, составленного из двух водородных электродов, погруженных в растворы кислот с рН=2 и рН=4.

30. Имеются концентрационные цепи:

а) Ag/0,1 Н AgNO₃|| 0,01 Н AgNO₃/Ag;

б) Zn/0,0001 г-ион/л Zn²⁺|| 0,01 г-ион/л Zn²⁺/Zn

В отношении каждой из этих цепей вычислить электродные потенциалы и ЭДС.

31. Обозначить знаки электродов, указать направление потока электронов и вычислить ЭДС концентрационных цепей:

а) Pt, H₂/0,001 Н Hcl || 0,02 M H₂SO₄/ H₂, Pt;

б) Pt, H₂/0,00001 Н Hcl || вода/ H₂, Pt.

32. Сравнить ЭДС двух концентрационных цепей:

а) Zn/0,01 М ZnSO₄|| 0,1 M ZnSO₄/Zn;

б) Zn/0,001 М ZnSO₄|| 0,01 M ZnSO₄/Zn.

33. Указать знаки полюсов, направление потока электронов и ЭДС цепи (под обозначениями концентраций соответствующих растворов указаны степени диссоциации электролитов α):

Ag/0,001 Н AgNO₃|| 0,01 Н AgNO₃/Ag

α = 1 α = 0,6

34. Дана концентрационная цепь

+Ag/[Ag⁺] = 0,05 г-ион/л || [Ag⁺] = х г-ион/л/Ag–

ЭДС цепи Е = 0,118 В. Чему равна концентрация раствора AgNO₃ при отрицательном электроде?

35. Имеется концентрационная цепь

+Cu/[Cu²⁺] = 0,1 г-ион/л || [Cu²⁺] = х г-ион/л/Cu–

Е - 0,059 В. Определить х.

36. Вычислите ЭДС и изменение энергии Гиббса для гальванического элемента, образованного магнием и цинком, погруженными в растворы их солей с концентрациями ионов (моль/л): С = 1,8 10^–5, С = =2,5 10^–2. Сравните с ЭДС гальванического элемента, образованного стандартными электродами тех же металлов.

37. Какие процессы происходят у электродов медного концентрационного гальванического элемента, если у одного из электродов С = 1 моль/л, а у другого - 10^–3моль/л? В каком направлении движутся электроны во внешней цепи? Ответ дайте исходя из величины ЭДС и этой цепи.

38. ЭДС гальванического элемента, образованного никелем, погруженным в раствор его соли с концентрацией ионов Ni²⁺ 10^–4 моль/л, и серебром, погруженным в раствор его соли, равна 1,108 В. Определите концентрацию ионов Ag⁺ в растворе его соли.

39. Концентрационная гальваническая цепь составлена магниевыми электродами, погруженными в растворы MgSO₄ разной концентрации: Mg/2 М MgSO₄|| Mg/0,001 Н MgSO₄

Кажущаяся степень диссоциации в 0,001 Н MgSO₄ равна 87%. Определите степень электролитической диссоциации MgSO₄в 2М растворе, если ЭДС цепи равна 0,103 В.

40. Исходя из величины стандартных окислительно-восстановительных потенциалов и значения , определите, будет ли работать гальванический элемент, в котором на электродах протекают процессы:

а) – 2e^– = Hg²⁺;

б) PbO₂ + 4H⁺ + 2e^– = Pb²⁺ + 2H₂O

41. Будет ли работать гальванический элемент, состоящий из водородных электродов, погруженных в 1 Н и 0,1 Н растворы КОН при 25⁰С, если кажущаяся степень диссоциации растворов КОН соответственно равна 77 и 91%?

42. Потенциал серебряного электрода в растворе AgNO₃ составил 95% от значения его стандартного электродного потенциала. Чему равна концентрация ионов Ag⁺ (в моль/л)?

43. Составьте схему работы гальванического элемента, образованного железом и свинцом, погруженными в 0,005 М растворы их солей. Рассчитайте ЭДС этого элемента и изменение величины энергии Гиббса.

44. При какой концентрации ионов Zn²⁺ (в моль/л) потенциал цинкового электрода будет на 0,015 В меньше его стандартного электродного потенциала?

45. При какой концентрации ионов Cu²⁺ (моль/л) значение потенциала медного электрода становится равным стандартному потенциалу водородного электрода?

46. Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из свинцовой и магниевой пластин, опущенных в растворы своих солей с концентрацией [Pb²⁺] = [Mg²⁺] = 0,01 моль/л. Изменится ли ЭДС этого элемента, если концентрацию каждого из ионов увеличить в одинаковое число раз?

47. Гальванические элементы составлены по схемам:

а) Fe³⁺/Fe²⁺ || Ag⁺/Ag;

б) ClO + 6H⁺/Cl^– + 3H₂O || 2J^–/J₂.

Рассчитайте ЭДС этих элементов при стандартных условиях и найдите изменение энергии Гиббса протекающих в них реакций, уравнения которых напишите в ионно-молекулярной и молекулярной формах.

48. Как будет смещаться равновесие в системах при работе составленного из них гальванического элемента:

а) CrO +2H₂O/CrO +4OH^– и ClO^–+2H⁺/Cl^–+H₂O;

б) MnO₂+4H⁺/Mn²⁺+2H₂O и NO +H₂O/NO +2OH^–.

Напишите уравнения соответствующих реакций. Определить ЭДС и .

49. Нормальные потенциалы олова и свинца равны –0,14 В и –0,13 В. Покажет ли амперметр ток в гальваническом элементе, образованном из полуэлементов Sn|Sn²⁺C_м= 1 моль/л || Pb²⁺ C_м= 0,46 моль/л |Pb.

50. В каком направлении пойдет ток в гальваническом элементе, состоящем из водородных электродов, находящихся в растворах с рН 2 и рН 13? Какова ЭДС этого элемента?