Химия. рН. ЭЛЕКТРОХИМИЯ. 1) Во сколько раз концентрация ионовОН-в растворе NaOH с молярной концентрацией 0,01моль/дм3 больше, чем в растворе аммиака в воде той же молярной концентрации? Рассчитайте pH растворов.
2) Рассчитайте ЭДС гальванического элемента Pt|Fe2+,Fe3+||H2SO4|Pt(H2) (стандарт условия), если активная концентрация ионов Fe2+=0,1 моль/дм3 Fe3+=0,01моль/дм3. Запишите электродные процессы.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для раствора NaOH с молярной концентрацией 0,01моль/дм3, концентрация ионов OH- будет равна 0,01моль/дм3.
Для раствора аммиака NH3 с такой же концентрацией, концентрация ионов OH- будет равна константе ионизации воды Kw/NH3 = 1.010^(-5)/ 1.7810^(-5) = 0,56 мкмоль/л (Kw - константа ионизации воды).
Так как молярная концентрация ионов NaOH в 17,86 раз меньше, чем в случае NH3, pH раствора NaOH будет равен 14 + log[OH-] = 14 + log 0,01 = 12.
pH раствора NH3 будет равен 14 + log 0,56 = 14+0,25 = 14,25.

2) Для рассчета ЭДС гальванического элемента, нужно использовать уравнение Нернста:
E = E^0 - (RT/nF) lnQ
E = E^0 - (0,0591/n) log(Q)
где E^0 - стандартный потенциал, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, n - количество электронов, F - постоянная Фарадея, Q - отношение активностей продуктов к реагентам.
ЭДС гальванического элемента Pt|Fe2+,Fe3+||H2SO4|Pt(H2) (стандарт условия) будет равна:
E = E^0 - (0,0591/2)log(Fe3+/Fe2+) = 0,77 - 0,02955log(0,01 / 0,1) = 0,77 + 0,03 = 0,80 В.
Электродные процессы:
Fe2+(aq) -> Fe3+(aq) + e-
H2O(l) + 2e- -> H2(g) + 2OH-(aq)