Решение и ответ:

Запишем уравнение электролиза раствора нитрата серебра:

4AgNO3 + 2H2O → 4Ag + 4HNO3 + O2

Количество вещества серебра, образовавшегося на катоде: n(Ag) = m/M = 2,16 г/108 г/моль = 0,02 моль

На аноде выделился кислород. Количество кислорода можем определить из количества серебра по уравнению реакции:

n(O2) = 1/4·n(Ag) = 1/4 · 0,02 = 0,005 моль

Объем кислорода:

V(O2) = n·Vm = 0,005·22,4 = 0,112 л

Количество вещества азотной кислоты: n(HNO3) = n(Ag) = 0,02 моль

m(HNO3) = n·M = 0,02 моль·63 г/моль = 1,26 г

Массовая доля азотной кислоты в полученном растворе: ω(HNO3) = m(HNO3)/*mр-ра = 1,26/250 = 0,005 = 0,5%

Ответ: V(O2) = 0,112 л, ω(HNO3) = 0,5%

Равновесные электродные процессы

•Электрод в электрохимическом элементе есть двух- или трехфазная система, состоящая из окисленной и восстановленной форм одного и того же вещества, находящихся в равновесии. Следовательно, электрод

– электрохимическая система, состоящая из веществ, обладающих различными видами проводимости и находящихся в контакте друг с другом. При переходе заряженных частиц (ионы, электроны) через границу раздела двух фаз, например, раствор электролита – металл, возникает электрохимическая реакция.

В результате этого металл и раствор приобретают электрический заряд и на границе их раздела создается двойной электрический слой, которому соответствует скачок потенциала.

Электродные процессы представляют собой окислительно- восстановительные реакции:

v1A1 + v2A2 +ze = v3A3 + v4 A4

Если в электродном процессе участвуют толькро одно вещество окисленной и восстановленной

O +ze =R

Различают обратимые и необратимые электроды.

Обратимые: Cu2+ + 2e = Cu	u Cu = Cu2+ = 2e
Необратимые:
2H+ + 2e = H2 u Cu = Cu Cu2+	+ 2e

Схематическая запись электрохимических систем:

Для электродов (полуэлементов: вещества, находящиеся в растворе, указываются слева от вертикальной черты: Справа указываются вещества, образующие другую фазу или электродный материал. Если одна фаза содержит несколько веществ. То их символы разделяются запятыми; -Для электрохимических цепей: слева располагаются электрод ,

имеющий более отрицательный потенциал. Растворы обоих электродов отделяются вертикальной пунктирной линией, если они контактируют друг с другом

Pt,H2|HCI; CuCI2| Cu

если между растворами находится солевой мостик, то растворы обоих электродов отделяются двумя сплошными линиями

Pt,H2|HCI | | CuCI2| Cu

ЭДС

•Электрической характеристикой электрода является потенциал, а электрохимической цепи – ЭДС, равная алгебраической сумме скачков потенциала, возникающих на границах раздела фаз.

Электродные потенциалы

Для вычисления условных электродных потенциалов пользуются водородной шкалой, в которой при всех температурах на нуль выбран потенциал стандартного водородного электрода, с активностью водородных ионов в растворе, равной единице и давлением водорода 1,013 ·105 Па