2.4. Обработка экспериментальных данных.
Сформируйте таблицу, как показано ниже, в которую запишите результаты измерений и расчетов.
Таблица 2 результатов
№ эксп. |
Активность потенциалопределяющих ионов, моль/л |
Расчетные равновесные потенциалы электродов, В |
ЭДС элемента, В |
|||
aZn2+ |
aCu2+ |
ЕрZn2+/Zn |
ЕрCu2+/Cu |
ЕЭ, расч. |
ЕЭ, эксп. |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
1.Результаты измерений ЭДС(установившееся значение) запишите в таблицу, в колонку ЕЭ,эксп.
2. Активности ионов меди и цинка примите равными их концентрациям в исследованных растворах CuSO4 и ZnSO4 и заполните вторую и третью колонки.
3. Рассчитайте равновесные потенциалы ЕрZn2+/Zn и ЕрCu2+/Cu электродов и ЭДС (ЕЭрасч)
Cu/Zn гальванического элемента по уравнению Нернста для заданных величин активности потенциалопределяющих ионов.
4. По экспериментальным данным постройте график зависимости ЭДС гальванического элемента от активности потенциалопределяющих ионов aZn2+ , aCu2+ .
Сделайте вывод.
2.5. Оформление отчета.
В отчете приведите:
1. Уравнения анодного, катодного процессов, токообразующую реакцию ГЭ.
2. Расчет равновесных потенциалов ЕрZn2+/Zn и ЕрCu2+/Cu электродов по уравнению Нернста при заданных величинах активности потенциалопределяющих ионов aZn2+ , aCu2+ . Сделайте вывод о влиянии величины активности потенциалопределяющих ионов aZn2+ , aCu2+ на потенциал электрода.
3. Расчет ЭДС (ЕЭ ) Cu/Zn гальванического элемента при заданных величинах активности потенциалопределяющих ионов. Сделайте вывод о влиянии величины активности потенциалопределяющих ионов aZn2+ , aCu2+ на ЭДС гальванического элемента.
4. Расчет энергии Гиббса ТОР (ΔG ТОР ) по измеренной величине ЭДС (ЕЭ) элемента при заданных величинах активности потенциалопределяющих ионов aZn2+, aCu2+.
5. Таблицу 2 результатов расчета и эксперимента.
6. Графики зависимости ЭДС и напряжения гальванического элемента от активности потенциалопределяющих ионов aZn2+ , aCu2+ .
7. Покажите примерный ход поляризационных кривых в работающем Cu/Zn гальваническом элементе. Объясните, почему напряжение в работающем ГЭ отличается от ЭДС.