Задачки по химии 1) Рассчитайте ЭДС гальванического элемента, состоящего из цинкового и хромового электрода, погруженных в раствор их солей. Концентрация ионов [Cr3+] в растворе составляет 0,1 М, а [Zn2+] = 2 М
2) Вычислите потенциал MnO4 в следующей реакции
3H2S + 2 HMnO4 = 3S + 2MnO2 + 4H2
Константа равновесия реакции 4,57*10^93.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для расчета ЭДС гальванического элемента можно воспользоваться уравнением Нернста
E = E° - (0,0592/n) * log(Q
Где E° - стандартный потенциал элемента, n - количество передаваемых электронов, Q - отношение концентрации продуктов реакции к концентрации реагентов.

Для цинка
E°(Zn2+/Zn) = -0,76
Q(Zn2+/Zn) = [Zn2+]/[Zn] = 2/1 = 2

Для хрома
E°(Cr3+/Cr) = -0,74
Q(Cr3+/Cr) = [Cr3+]/[Cr] = 0,1/1 = 0,1

Так как происходит передача 2 электронов, n = 2.

Теперь подставляем все значения в уравнение Нернста
E = -0,76 - (0,0592/2) log(2/0,1) = -0,76 - 0,0298 log(20) ≈ -0,76 - 0,0298 * 1,301 = -0,800 В

Ответ: ЭДС гальванического элемента составляет примерно -0,800 В.

2) Потенциал MnO4 может быть вычислен по формуле
EMnO4 = E°(табличное) + (0,0592/n) * log(K
Где E°(табличное) - стандартный потенциал, n - количество электронов, участвующих в реакции, K - константа равновесия реакции.

Для реакции данного уравнения
E°(MnO4) = 1,70
n = 5 (5 электронов передается в процессе реакции)

Подставляем все значения
EMnO4 = 1,70 + (0,0592/5) log(4,5710^93) = 1,70 + 0,0118 log(4,5710^93) ≈ 1,70 + 0,0118 * 93,66 = 1,70 + 1,105 ≈ 2,805 В

Ответ: Потенциал MnO4 в данной реакции составляет примерно 2,805 В.