Чему равно ЭДС гальванического элемента состоящего из серебряного и ртутного электродов. Концентрация [Ag+] = 10^(-3) М. а [Hg2+] = 10^(-5) М.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

ЭДС гальванического элемента можно найти по формуле Нернста:

E = E° - (RT / nF) * ln(Q),
где E - ЭДС гальванического элемента,
E° - стандартный потенциал элемента,
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль∙К)),
T - температура в Кельвинах,
n - количество электронов, участвующих в реакции,
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль),
Q - отношение концентраций продуктов к реагентам реакции.

Для гальванической ячейки, состоящей из серебряного и ртутного электродов, реакция будет выглядеть следующим образом:
Ag+ + e- -> Ag
Hg2^2+ + 2e- -> 2Hg

Таким образом, n = 1 + 2 = 3.

Стандартный потенциал для электрода серебра (Ag/Ag+) составляет +0,80 В, а для электрода ртути (Hg2^2+/Hg) -0,79 В.

Теперь рассчитаем отношение концентраций продуктов к реагентам:

Q = ([Ag+] / [Hg2^2+])^(3/2) = (10^(-3) / 10^(-5))^(3/2) = 100^(3/2) = 10000

Подставим все значения в формулу Нернста:

E = 0,80 - ((8,314 298) / (3 96485)) ln(10000) = 0,80 - (2468,072 / 289455) ln(10000) ≈ 0,80 + 0,021 * ln(10000) ≈ 0,80 + 0,21 ≈ 1,01 В

Таким образом, ЭДС гальванического элемента составляет примерно 1,01 В.