Заказ №38828

Для окислительно-восстановительного элемента типа Рt|A,B||C,D|Pt по стандартным электродным потенциалам полу элементов напишите уравнение и вычислите константы равновесия реакции окисления восстановления. Вычислите ЭДС элемента при 298К. Укажите можно ли практически изменить направление реакции за счёт изменения концентрации компонентов. № A B C D [A ] [B ] [C ] [D ] 1 -101 V 3+ V 2+ T i 3+ T i 2+ 0.0 16 0.0 07 0.0 01 0.1 00 Дано: С(V3+)=0,016моль/л С(V2+)=0,007 моль/л С(Ti3+)=0,001моль/л С(Ti4+)=0,100моль/л Т=298К Найти: ЭДС

Решение:

1. Схема гальванического элемента Pt| V 3+ ,V 2+|| Ti3+ Ti4+| Pt 2. Используем значения стандартных электродных потенциалов и значение концентрации ионов в растворе 0,005 моль/л., вычислим электродные потенциалы по уравнению Нернста 𝐸Ме𝑛+ Ме = 𝐸𝑀𝑒𝑛+/𝑀𝑒 0 + 0,059 𝑛 𝑙𝑔𝐶𝑀𝑒𝑛+ № п/п Наименова ние элемента Стандарт ный электродный потенциал Е 0 , В Электрон ное уравнение Примеча ние 1 V3+ -0,87 V3++3е̅ → Vтв кислая среда 2 V2+ -1,18 V2++2е̅ → Vтв кислая среда 3 Ti3+ -1,63 Tiтв -3е̅ → Тi 3+ кислая среда 4 Ti4+ -0,91 Tiтв -4е̅ → Тi 4+ кислая среда 307 5 Pt +1,88 𝐸𝑉 3+/𝑉 = 𝐸𝑉 3+/𝑉 0 + 0,059 3 𝑙𝑔𝐶𝑉 3+ = −0,87 + 0,059 3 𝑙𝑔0,016 = −0,87 − 0,035 = −0,905 (𝐵) 𝐸𝑉 2+/𝑉 = 𝐸𝑉 2+/𝑉 0 + 0,059 2 𝑙𝑔𝐶𝑉 2+ = −1,18 + 0,059 2 𝑙𝑔0,007 = −1,18 − 0,064 = −1,243 (𝐵) 𝐸𝑉 3+/𝑉 2+ = 𝐸𝑉 2+/𝑉 − 𝐸𝑉 3+/𝑉 0 = −1,243 − (−0,905) = −0,338 (𝐵) V 3++1е̅ →V 2+ 𝐸𝑇𝑖3+/𝑇𝑖 = 𝐸𝑇𝑖3+/𝑇𝑖 0 + 0,059 3 𝑙𝑔𝐶𝑇𝑖3+ = −1,63 + 0,059 3 𝑙𝑔0,001 = −1,63 − 0,059 = −1,689(𝐵) 𝐸𝑇𝑖4+/𝑇𝑖 = 𝐸𝑇𝑖4+/𝑇𝑖 0 + 0,059 4 𝑙𝑔𝐶𝑇𝑖4+ = −0,91 + 0,059 4 𝑙𝑔0,1 = −0,91 − 0,015 = −0,925 (𝐵) 𝐸𝑇𝑖3+/𝑇𝑖4+ = 𝐸𝑇𝑖4+/𝑇𝑖 − 𝐸𝑇𝑖3+/𝑇𝑖 0 = −0,925 − (−1,689) = +0,764 (𝐵) Ti3+ -1е̅ →Ti4+ Как видно из полученных расчётов, практически изменить направление реакции за счёт изменения концентрации компонентов возможно. 3. Уравнения электродных процессов