Электродвижущие силы и электродные потенциалы.

Задание 15

1. Напишите уравнение Нернста для электродного потенциала электрода первого рода.

2. Напишите уравнение Нернста для электродного потенциала электрода второго рода.

3. Приведите схематическую запись гальванического элемента, составленного из двух предложенных электродов (табл. 17). На основании данных о стандартных электродных потенциалах определите полярность электродов.

Таблица 17

№	Электрод I	т1	Электрод II	т2
1	KCl│AgCl│Ag	0,005	ZnSO4│Zn	0,002
2	H2SO4│H2│Pt	0,001	KCl│Hg2Cl2│Hg│Pt	0,003
3	CdSO4│Hg2SO4│Hg│Pt	0,004	CuCl2│Cu	0,003
4	Na2SO4│PbSO4│Pb	0,004	HCl│H2│Pt	0,002
5	FeCl2│Fe	0,001	H2SO4│Ag2SO4│Ag	0,004
6	SnCl2│Sn	0,003	KOH│Mn(OH)2│Mn	0,005
7	HCl│Cl2│Pt	0,004	CdSO4│Cd	0,002
8	Na2S│HgS│Hg	0,004	AgNO3│Ag	0,006
9	H2SO4│H2│Pt	0,002	NaI│TlI│Tl	0,005
10	CdSO4│Cd	0,002	HCl│CuCl│Cu	0,005
11	KI│I2(кр.)│Pt	0,006	Pb(NO3)2│Pb	0,004
12	KBr│Hg2Br2│Hg	0,005	NiSO4│Ni	0,003

4. Напишите уравнения электродных полуреакций.

5. Напишите уравнение реакции, самопроизвольно протекающей в данном гальваническом элементе.

6. Рассчитайте стандартную ЭДС гальванического элемента при 298 К.

7. Вычислите константу равновесия реакции, протекающей в гальваническом элементе.

8. Рассчитайте ЭДС гальванического элемента при 298 К. Моляльные концентрации электролитов (т₁ и т₂) в электродах указаны в таблице 17. Давление газов в электродах принять равным 1,2 атм. Для расчёта коэффициентов активности ионов, участвующих в химической реакции, используйте первое приближение теории Дебая−Хюккеля.

Задание 16

1. Составьте гальванический элемент, в котором самопроизвольно протекает химическая реакция А (табл. 18).

2. Рассчитайте стандартную ЭДС (Еº) гальванического элемента при 298 К на основании значений стандартных электродных потенциалов [Р.].

3. Рассчитайте стандартную ЭДС Еº при температуре Т на основании величины , приняв, что в узком интервале температур зависимость линейная.

4. Вычислите стандартную энергию Гиббса (ΔGº_Т) реакции А при температуре Т.

5. Рассчитайте энтропию (ΔSº_Т) реакции А при температуре Т на основании величины .

6. Вычислите тепловой эффект ΔНº_Т реакции А, протекающей необратимо, при температуре Т.

8. Определите тепловой эффект q реакции А, протекающей обратимо при температуре Т.

Таблица 18

№	Химическая реакция А	, В/К	Т, К
1	Pb + 2AgI = PbI2 + 2Ag	−1,38∙10−4	333
2	Cd + 2AgCl = CdCl2 + 2Ag	−6,5∙10−4	303
3	Cd + PbCl2 = CdCl2 + Pb	−4,8∙10−4	293
4	Cd + Hg2SO4 = CdSO4 + Hg	−4,06∙10−5	323
5	H2 + Hg2SO4 = H2SO4 + 2Hg	−6,5∙10−4	308
6	Zn + Hg2SO4 = ZnSO4 + 2Hg	−1,19∙10−3	318
7	2Hg + ZnCl2 = Hg2Cl2 + Zn	9,4∙10−5	363
8	2Ag + Hg2Cl2 = 2AgCl + 2Hg	3,39∙10−4	343
9	Hg2Cl2 + 2KOH = Hg + HgO + 2KCl + H2O	8,37∙10−4	353
10	Pb + Hg2Cl2 = PbCl2 + 2Hg	1,45∙10−4	308
11	Pb + 2AgI = PbI2 + 2Ag	−1,38∙10−4	318
12	Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag	−4,02∙10−4	343