Уважаемые господа химики, помогите пожалуйста решить задачу по теме гальванического элемента. - вопрос №941445

Стандартные электродные потенциалы систем:

Eo(Co2+/Co) = -0.277

Eo(Cd2+/Cd) = -0.404

 Рассчитываем значение электродного потенциала по ур-ю Нернста:

E(Co2+/Co) = Eo(Co2+/Co) + 0,059lg[Co2+]/2 = -0.277 + 0,03lg[10-6] = -0.457 В

E(Cd2+/Cd) = Eo(Cd2+/Cd) + 0,059lg[Co2+]/2 = -0.404 + 0,03lg[1] = -0.404

 Так как E(Cd2+/Cd) > E(Co2+/Co), то на кадмиевом электроде будет происходить восстановление, т.е. он будет катодом:

Cd2+ + 2е = Cd

 На кобальтовом электроде будет происходить окисление, оно будет служить анодом:

Co — 2е = Co2+

 Находим ЭДС элемента:

 ЭДС = E(Cd2+/Cd) — E(Co2+/Co) = -0.404 – (-0.457) = 0,053

 Схема элемента имеет следующий вид:

 (–) Co | CoSO4 (10-6 моль/л) || (1 моль/л ) CdSO4 | Cd (+)

1) Рассчитаем потенциалы кобальтового и кадмиевого электродов при 25 С (298 К) по ур-ю Нернста: Е = Е0+1.984*10^-4*(T/z)*lg A, где Е0 — станд. элек-й потенциал пары Me/Men+, T — темп-ра в К, z — заряд иона, А — активность иона, моль/л;

2) потенциал кобальтового электрода составит: -0.277+1.984*10^-4*(298/2)*lg 10^-6 = -0.4543696 В;

3) потенциал кадмиевого электрода составит: -0.403+1.984*10^-4*(298/2)*lg 0.0415 = -0.4438527 В;

4) т.о. кадмиевый электрод будет катодом (+), а кобальтовый — анодом (-), схема г.э.: Cd (+)  | CdSO4 || CoSO4 |  Co (-);

5) процесс на аноде: Co -2e- = Co2+, процесс на катоде: Cd2+ +2e- = Cd и суммарное ур-е: Co + Cd2+ = Co2+ + Cd;

6) ЭДС г.э. равна: -0.4438527-(-0.4543696)= 0.0105169 В.