Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Южно-Уральский Государственный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Teoria_elektroliticheskoy_dissotsiatsii1-9.doc

Скачиваний:

286

Добавлен:

16.03.2016

Размер:

2.85 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 / 2321 22 23 > Следующая >>>

10.2. Задачи для самостоятельного решения

166. Для гальванического элемента

написать электродные и потенциалобразующую реакции, выражения для ЭДС и . Пользуясь справочными данными, вычислить для 25 °С ЭДС и максимальную работу гальванического элемента.

Ответ: 150,54 кДж; 0,7801 В;.

167. Для гальванического элемента

температурный коэффициент ЭДС равен 1,45·10^–4В/К. Написать потенциалобразующую реакцию элемента и, пользуясь справочными данными, вычислить ЭДС гальванического элемента и тепловой эффект реакции.

Ответ:; 0,5361 B; –95115 Дж.

168. Для гальванического элемента с потенциалобразующей реакцией

при 0 °С ЭДС равна 1,015 В, а температурный коэффициент равен 4,02·10^–4В/К. Вычислить тепловой эффект реакции при 0 °С.

Ответ: –217,05 кДж.

169. При 25 °С ЭДС элемента больше, чем при 0 °С. Выделяется или поглощается теплота при работе этого элемента?

Ответ: Поглощается.

170. Электродвижущая сила (в Вольтах) высокотемпературной гальванической ячейки

определяется зависимостью

где – температура, К. Вычислить теплоту образованияпри 700 °С.

Ответ: –344,78 кДж/моль.

171. Электродвижущая сила (Е, В) элемента Вестона с потенциалобразующей реакцией

изменяется с температурой (t, °С) по уравнению

Определить при 0 °С ЭДС элемента, тепловой эффект реакции и теплоту, выделяемую (или поглощаемую?) элементом при работе.

Ответ: 1,01873 В; –226,05 кДж; выделяется 29465 Дж.

172. Электродвижущая сила гальванического элемента с потенциалобразующей реакцией

при 25 °С равна 0,188 В, а температурный коэффициент = 4,8·10^–4В/К. Определить тепловой эффект и изменение энтропии реакции.

Ответ: –63880 Дж; –92,63 Дж/К.

173. Для гальванического элемента

при 20 °С ЭДС равна 0,0421 В и 0,0455 В при 25 °С. Написать потенциалобразующую реакцию и вычислить для 25 °С величины ,иэтой реакции, считаяинезависящими от температуры.

Ответ:; –4,4 и 15,75 кДж; 67,6 Дж/К.

174. При 25 °С тепловой эффект реакции

равен –22,73 ккал, а ЭДС элемента с такой потенциалобразующей реакцией возрастает на 0,000145 В при повышении температуры на один градус. Определить ЭДС элемента и изменение энтропии реакции при 25 °С.

Ответ: 0,536 В; 27,98 Дж/К.

175. При 25 °С измеренный относительно водородного потенциал медного электрода равен 0,2712 В. Вычислить стандартный потенциал этого электрода.

Ответ: 0,3392 В.

176. Написать электродные и потенциалобразующие реакции следующих гальванических элементов:

;

Ответ:;

;

177. Какими должны быть гальванические элементы, чтобы в них протекали такие реакции:

;

Ответ:;

;

178. Вычислить при 25 °С ЭДС гальванического элемента

Ответ: 1,1497 В.

179. Вычислить при 25 °С ЭДС гальванического элемента

Ответ: 1,0115 В.

180. Вычислить при 25 °С ЭДС элемента

Ответ: 0,3655 В.

181. Электродвижущая сила медно-цинкового элемента с одинаковыми концентрациями ионов меди и цинка при 18 °С равна 1,1 В. Вычислить ЭДС элемента, если концентрация равна 0,0005, а– 0,5 г-экв/л. Диффузионным потенциалом пренебречь.

Ответ: 1,0134 В.

182. Определить активность ионов кадмия, при которой направление тока при 25 °С в элементе

меняется на обратное.

Ответ: 0,0295.

183. Написать потенциалобразующую реакцию и вычислить при 25 °С ЭДС элемента

Какой из электродов работает анодом?

Ответ: 0,1407 В; Cd – анод.

184. Металлическая медь взбалтывается с раствором соли двухвалентной меди в отсутствии воздуха при 25 °С. При этом протекает реакция

равновесие которой характеризуется отношением = 2,02·10⁴. Если стандартный потенциал =0,3391 В, то каков стандартный потенциал?

Ответ: 0,4664 В.

185. Окислительно-восстановительный потенциал платины в растворе, в котором = 10⁶, при 25 °С равен 0,4 В. Вычислить стандартный потенциал электрода.

Ответ: 0,7548 В.

186. Потенциал медного электрода в полностью диссоциированном 0,005-молярном растворе равен 0,266 В по отношению к стандартному водородному. Каков потенциал этого электрода по отношению к насыщенному каломельному? Вычислить стандартный потенциал электрода.

Ответ: 0,0245 и 0,334 В.

187. Потенциал свинца, помещенного в 0,01-молярный раствор азотнокислого свинца, по отношению к 1 н каломельному электроду равен 0,469 В при 25 °С. Кажущаяся степень диссоциации равна 62 %. Вычислить стандартный потенциал электродаи сравнить его с табличным.

Ответ: –0,1225 В.

188. Вычислить при 25 °С ЭДС элемента

Ответ: 0,4595 В.

189. При 25 °С ЭДС элемента

равна 0,624 В. Определить коэффициент активности .

Ответ: 0,314.

190. Определить при 25 °С ЭДС элемента

если в растворах кислоты при = 0,01 моль/л –= 0,904; а при= = 0,1 моль/л –= 0,796.

Ответ: 0,0559 В.

191. Электродвижущая сила элемента

при 25 °С равна 0,7540 В, если концентрация кислоты 0,025 моль/л, и 0,6959 В при 0,25 моль/л. Известно, что () = 0,340 для 0,025-молярного раствора кислоты. Вычислить коэффициент активности кислоты для 0,25-молярного раствора.

Ответ: 3,14.

192. Цинковая пластина погружена в 0,1 н раствор . Вычислить на сколько изменится при 25 °С потенциал цинка, если раствор разбавить в 10 раз. Учесть при расчетах, что для 0,1 н раствора степень диссоциации= 0,4.

Ответ: Уменьшится на 0,0215 В.

193. При 25 °С ЭДС элемента

равна 0,018 В. Пренебрегая диффузионным потенциалом, вычислить степень диссоциации в концентрированном растворе, если в другом растворе она равна 35 %.

Ответ: 14,2 %.

194. При 25 °С ЭДС гальванического элемента

равна 0,469 В, а гальванического элемента

равна 0,463 В. Вычислить степень диссоциации , если дляона равна 100 %.

Ответ: 62,7 %.

195. Пренебрегая диффузионным потенциалом, вычислить при 18 °С ЭДС цепи

При этой температуре эквивалентная электропроводность 0,05 н раствора соли серебра равна 99,5, а 0,0005 н раствора – 113,9 Ом^–1см².

Ответ: 0,112 В.

196. Вычислить при 25 °С ЭДС концентрационного гальванического элемента

Ответ: 0,0947 В.

197. Вычислить при 18 °С величину диффузионного потенциала на границе 0,001 н раствора и 0,001 н раствора. Каков знак заряда раствора, если подвижности ионов,иравны 315,65,5 и 64,9 Ом^–1см², а кажущаяся степень диссоциации обоих электролитов 100 %.

Ответ: Отрицательный; 0,0275 В.

198. Вычислить диффузионный потенциал между 0,01 н и 0,001 н растворами , считая активности ионов равными их концентрациям. Какой раствор зарядится положительно, если подвижность иона натрия равна 43,5; иона хлора – 65,5 Ом^–1см²? Температура 25 °С.

Ответ: 0,01 н раствор; 0,0119 В.

199. Каким должно быть отношение концентраций ионов двух растворов , чтобы диффузионный потенциал на их границе при 25 °С был равен 0,01 В? Подвижности ионовиравны 315 и 65,5 Ом^–1см².

Ответ: 1,81.

200. Определить при 25 °С ЭДС элемента

Подвижности ионов водорода и хлора равны 315 и 65,5 Ом^–1см². Какой будет ЭДС, если: а) давления водорода на электродах будут одинаковыми; б) устранить диффузионный потенциал?

Ответ: 0,0988; 0,0603 и 0,2137 В.

201. Вычислить произведение растворимости , если при 18 °С ЭДС гальванического элемента

равна 0,292 В. Кажущаяся степень диссоциации в 0,1 н растворе 81%.

Ответ: 1,274·10^–13.

202. Вычислить ЭДС гальванического элемента

при 25 °С, если кажущаяся степень диссоциации в 0,1 н растворе при этой температуре 85 %, ав 0,1 н растворе – 82 %. Определить растворимостьв 0,1 н раствореи произведение растворимости.