Розв'язання.
Даним методом за рівнянням (7) можна визначити ЕРС даного гальванічного елемента
ііх і_гп( "х/ Зта
Для гальванічного елемента, що складається з нормального водневого електрода і досліджуваного електрода
.і >!:;. ЕХ = Еме/МеН- — Е в.е- :.:*-*.*
ЕМЄ/МЄІ - потенціал дослідуваного електрода Е°в.е.= 0 потенціал нормального водневого електрода
ТОДІ Ех = Еме/Ме+ :.-..'*..
Отже, за формулою (7) обчислимо потенціал досліджуваного електрода:
ЕШЛ** = Еш18 *22,35/52,80 =1,0183*22,35/52,80 = 0,331 В,
Приклад 4
Обчислити при 25°С електрорушійну силу концентраційного срібного елемента, в якому концентрації іонів аргентуму рівні 0,073 г іон/л і 0,009 г іон/л.
Розв'язання
ЕРС концентраційного елемента можна обчислити за формулою (8).
Враховуючи, що 1 = 25°С, маємо
Еконц= 0,0591аС,/С2
Еконц = 0,059/1 1§ 0,073/0,0091 = 0,0473 В
Приклад 5
» ЕРС гальванічного елемента, що складається з водневого і нормального каломельного електродів при 25°С, рівна 0,500 В. Обчислимо водневий показник розчину,
Водневий показник розчину рН визначимо, користуючись формулою (10) враховуючи, що і = 25°С:
рН = Ел-Ев/0,059
Ее = 0,2845 В - стандартний ЕРС даного гальванічного елемента.
рН = 0,500 -0,2845/0,059 = 3,65
'V ]-5 Обчислити потенціал металу в розчині його солі з концентрацією С, моль./л при
температурі {°С, якщо уявний ступінь дисоціації а, %, а нормальний електродний потенціал Е°м»/м,.!- В, КООИСТУЮЧИСЬ наступними ланими:
№ п/п |
Метал |
Фор-ли солі |
С, моль/л |
а, % |
1°С |
Е ме/мечч В
1 |
А§ |
А8Ш3 |
58,4 |
25 |
0,799
2 |
2п |
2п5О4 |
0,1 |
0,4 |
-0,763
^ |
0,01 |
0.64 |
4 |
РЬ |
РЬ(КОз)2 |
0,0015 1 |
-0,126
5 |
А1 |
АІСІз |
0.0062 1 |
-1.66
7
6-10 Обчислити потенціал металу в розчині його солі при температурі і°С, якщо концентрація іонів металу в розчині Ск, г іон/л, а нормальний електродний потенціал Е°МЄ/МЄ+, В, користуючись наступними даними:
Ск, г іон/л |
т°С |
Е"ме/ме+, В
6 |
А§КО3 |
0,02 |
7 |
Сгі |
СсІ(Шз)2 |
0,005 |
-0,402
8 |
гп5о4 |
9 |
2пС12 |
0,00828 |
10 |
М§ |
М88О4 |
0,0058 |
-2,38
11-20 На потенціометричному містку при температурі {°С відлік для нормального елемента Вестона дорівнював а™, см, а для досліджуваного гальванічного елемента а^ см. електрорушійна сила нормального елемента Вестона Еш, В. Обчислити ЕРС гальванічного елемента, користуючись наступними даними:
ї°С |
Е№В |
Зх, СМ |
аш, см
11 |
1,0181 |
42,6 |
34,8
12 |
34,3 |
32,6
ІЗ |
48,4 |
67,9
14 |
34,33 |
48,95 ^
15 |
57,2 |
63,6
16 |
18 |
1,0183 |
55,4 |
71,2
17 |
63,5 |
59,4
72,1 |
73,2
19 |
44,5 |
39,8
20 |
35,7 |
33,3
21-30 Обчислити ЕРС елемента, що складається з двох металів-електродів, занурених в розчин їх солей, концентрації яких відповідно СІ, моль/л і С2, моль/л уявні ступені дисоціації цих солей а]. % і ао; %; а нормальні електродні потенціали відповідно Еь В і Е2, В. Температура рівна 1°С.
Розв'язати задачу, користуючись наступними даними:
Будова елемента |
Сь
моль/л |
а,, % |
ЕЬВ |
С2, моль/л |
а2, Е,, В % |
- |
%
21 |
СоУСс18О4//2п8О4/2:п |
ОД |
40 |
-0,402 |
0,2 |
22 |
А§/А§Ш3//МІ§О4//№ |
100 |
0,799 |
-0,23
23 |
Си/Си8СУ/П28О/П |
од |
0,34 |
87 |
-0,335
24 |
А§/АзМОз//РЬ(МОз)2/РЬ |
75 |
0,05 |
81 |
-ОД 26
А§/А§1ЧО3//Сс1(Ш3)2/Сгі |
0,5 |
48 |
-0,405
26 |
Сш'Си8О4//ТІКО3/ТІ |
80 |
27 |
Си/Си8О4//№8<У/№ |
28 |
А§/А§ш3//с<І(їчОз)2/ссІ |
29 |
А§/А§ІЧТОз//2п5О4/2п |
ЗО |
Си/Си8(У/С(13аІ/С<і |
50 |
31-40 Обчислити при температурі 1°С електрорушійну силу концентраційного елемента, в якому концентрації розчинів відповідно рівні Сь моль/л і С2, моль/л уявні ступені дисоціації цих солей о.], % і а_2, %, користуючись наступними даними.
І°С |
Сь моль/л |
а2, %
31 |
2п/2п5О4//2п804/2п |
90 |
100
32 |
А§/А8Шз//А§МОз/А§ |
70 |
33 |
СаУСгі8О//СсІ5О4/С<І |
60 |
60
34 |
СІІ/Си5О4//Си5О4/Си |
0,002 |
0,001 |
40
35 |
№/Кі8О4///Ні8О4/М |
70
36 |
РЬ/РЬ(Шз)2//РЬ(ЇЧ03)2/РЬ |
80
37 |
ВОД.ЄЛ-Д/НС1//НС1/ВОД.ЄЛ-Д |
38 |
вод.ел-д/НКОз/УНіЧОз/вод.ел-д |
0,0005 |
39 |
вод.ел-д/КОНЖОН/вод.ел-д |
ВОД-ЄЛ-Д/НСІ//НСІ/ВОД.ЄЛ-Д |
41-45 Електрорушійна сила гальванічного елемента при температурі т°С рівна Е, В. Обчислити водневий показник розчину, користуючись наступними даними:
___~Г^ь._..__.._.__ _________________ ._ . .._ ._____________. .. _...___ ........_________________________________________________
Будова елемента "" |
і°С |
Е, В
41 |
Хінгідронний ел-д / водневий ел-д |
0,400
42 |
водневий ел-д / норм, каломел.ел-д |
0,500
43 |
водневий ел-д / нас, каломел,ел-д |
0,660
44 |
Хінгідронний ел-д / нас. каломел.ел-д |
0,360
45 |
нас. каломел.ел-д /водневий ел-д |
0,690
46-50 При температурі 1°С електроди гальванічного елемента занурені в розчин, водневий показник якого рівний рН. Обчислити ЕРС гальванічного елемента, користуючись наступними даними: і
рН
нас. каломел.ел-д / водневий ел-д |
1,8
норм, каломел.ел-д / водневий ел-д |
1,9
5,63
1,28
норм, каломел.ел-д /водневий ел-д |
1,36
Хімічна кінетика
§4 Закон діючих мас, Константа швидкості хімічних реакцій,
переносу.
Теоретичні відомості.
Хімічна кінетика - це розділ фізичної хімії, що вивчає швидкість і механізм хімічних реакцій, а також залежність швидкості протікання реакцій від різних факторів.
Середню швидкість хімічної реакції V в даному проміжку часу знаходиться за формулою:
V - С2-С,/т2 - т, (1)
де