Приклади розв’язування задач. Задача 1. Визначити стандартний потенціал алюмінієвого електрода

Задача 1. Визначити стандартний потенціал алюмінієвого електрода.

Розв'язування. Складаємо гальванічне коло зі стандартних алюмінієвого та водневого електродів:

^(–)Al ½ AlCl₃ ½½ 2H₃O⁺ ½ H₂ (Pt)⁽⁺⁾

a (Al³⁺) = a (H₃O⁺) =

= 1 моль/дм³ = 1 моль/дм³

ЕРС кола дорівнює:

звідки

Відповідь: = –1,66 В.

Задача 2. Обчисліть стандартний електродний потенціал пари Cu²⁺ | Cu⁺, використовуючи стандартні потенціали пар Cu²⁺ | Cu і Cu⁺ | Cu.

Розв'язування. Запишемо відповідні напівреакції:

Cu²⁺ +2е = Cu; φ⁰ =+0,337 В; ΔG⁰= –nFφ⁰ = –2∙96485∙0,337 = – 65031 Дж/моль.

Cu⁺ +е = Cu; φ⁰=+0,521 В; ΔG⁰= –nFφ⁰ = –96485∙0,52 1= – 50269 Дж/моль.

Віднімаючи від першого рівняння друге і відповідні значення ΔG⁰ одержуємо:

Cu²⁺ + е = Cu, ΔG⁰= – 14762 Дж/моль.

Маючи значення ΔG⁰ для пари Cu²⁺ _½ Cu⁺, обчислюємо φ⁰:

φ⁰ = – ΔG⁰/nF= –(–14762)/96485 = +0,153 В.

Відповідь: φ⁰ = +0,153 В.

Задача 3. Для водневого концентраційного гальванічного елемента виміряна ЕРС становить 0,373 В. Знайти рН шлункового соку, в якому занурено один водневий електрод, якщо другий такий же електрод поміщений у пробу крові з рН = 7,4.

Розв'язування. Для вимірювання рН шлункового соку можна використати концентраційне коло з двох скляних електродів, один з яких занурений у стандартний розчин з відомим значенням рН. ЕРС такого гальванічного елемента визначається за формулою:

Е = 0,059 (рН_{с т} – рН _х ),

Відповідь: рН = 1,078.

Дата добавления: 2015-05-23