Контрольные задания

Закончите уравнения реакций, данные в таблице 13, уравняйте их, используя метод электронного баланса, укажите окислитель, восстановитель.

Таблица 12

№	Уравнения реакций	№	Уравнения реакций
201	Cd + H2SO4 р-р→, W + KNO3+ NaOHрасплав→ Be + NaOH + H2O→	211	Ti + NaOH + KNO3 расплав→ Cr + HNO3разб. → Sr+ H2O→
202	Sn + H2SO4 конц.→, Mn + O2→, Al + KOH + H2O→	212	Al + ZnSO4→ Cd + HNO3конц. → Cu+ H2SO4 конц.→
203	Mg + HNO3очень разб. → Fe + H2SO4р-р.→ Zn + NaOH + H2O→	213	Mn + CuCl2→, Sn + NaOH + H2O→ Mg + HNO3очень разб. →
204	Ag+ H2SO4 конц. → Ca + H2O→ Pb + HNO3разб. →	214	Cr + Br2→ Fe + NaOH + KClO3 расплав→ Ag + HNO3конц. →
205	Al + V2O5 → Cu + HNO3разб. → Zn + KOH + H2O →	215	Mg + NH3→ Ag+ H2S + O2→ Mn + HNO3разб. →
206	Fe+ H2O → Bi + HNO3разб. → (нагревание) Mg + H2SO4 конц.→	216	Al + MnO2→ W → K2WO4 Cr + H2SO4 конц. →
207	Cr + KOH + O2→ Al + Cr2O3→(нагревание) Na+ H2O →	217	Fe+ NaOH + KNO3→ Zn+ H2SO4 конц.→ Sn + NaOH + H2O →
208	Mg + Fe2O3→(нагревание) V + KOH + O2→ Ni + HNO3разб. →	218	Au + NaCN + H2O + O2→ Cd + H2SO4 конц. → Feраспл.+ O2→
209	Ag + HNO3 разб. → Fe + H2SO4 конц. → Pb + KOH + H2O→	219	Al + H2SO4 р-р.→ Co+ HNO3конц. → Mg + H2O→
210	Ba + H2O→ Hg + HNO3конц. → Co + H2SO4 р-р.→	220	Hg + HNO3конц. → Sn + KOH + H2O → Zn + CuCl2→

Тема 10. Электрохимические системы Тема 10.1. Электродные потенциалы и гальванические элементы Задания 221 – 240 (таблица 14)

Пример.

Приведите схему работы гальванического элемента (Г.Э.). Напишите уравнения электродных процессов с указанием анода и катода. Приведите уравнение токообразующей реакции. Рассчитайте ЭДС элемента, составленного из железной и никелевой пластин, погруженных в растворы своих солей с концентрацией 0,1 моль/л.

Решение:

В приведенном процессе участвуют две окислительно-восстановительные пары Fe⁰/Fe²⁺иNi⁰/Ni²⁺. Потенциалы этих пар можно рассчитать по уравнению Нернста:

, где

–стандартный потенциал железа, равный -0,440 В,

n– заряд иона металла

- концентрация иона металла, равная 0,1 моль/л по условию задачи.

Подставив данные условия задачи, рассчитаем потенциал железного электрода:

Рассчитаем потенциал никелевого электрода:

Стандартный потенциал никеля:

= - 0,250 В, тогда

Поскольку потенциал железного электрода имеет меньшее значение, чем никелевого, то в гальваническом элементе железо является анодом, а никель – катодом.

Г.Э. можно изобразить схемой, соответствующей окислительно-восстанови­тельному Г.Э.

При работе элемента протекают реакции:

на аноде

на катоде

При замыкании внешней цепи электроны перейдут от анода к катоду. Переход сульфат-ионов осуществляется через проводник IIрода (U-образную трубку, заполненную токопроводящим материалом).

Просуммировав процессы, протекающие на электродах в замкнутом гальваническом элементе, получаем токообразующую реакцию:

Для определения ЭДС Г.Э. необходимо из потенциала катода вычесть потенциал анода: