Гальванический элемент собран по схеме: pb/pb (no3)2//sn(no3)2/sn. составьте схему работы элемента, рассчитайте эдс, напишите уравнение токообразующей реакции, если концентрации cpb(no3)2 = 0, 1 моль/л, а csn (no3)2 = 1 моль/л.

ответСхема гальванического элемента:
А(-) Mg|Mg2+ (0,01 M) || Pb2+ (0,01 M)|Pb (+)K

Уравнения электродных процессов:
А(-): Mg - 2e → Mg2+
К(+): Pb2+ + 2e → Pb

ЭДС = E0(Pb2+/Pb) - E0(Mg2+/Mg) = -0,126 - (-2,363) = 2,237 В

Поскольку у ионов металлов равные заряды и равные концентрации, разность в выражении значений электродных потенциалов дает нуль в логарифмическом члене уравнения Нернста, и ЭДС определяется как разность стандартных электродных потенциалов, т.е. если концентрацию каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л ЭДС не изменится.

Объяснение:

а) Hg + S = HgS

  Hg(0) - 2е =   Hg(+2)  окисление,  Hg - восстановитель ║1

   S(0)  +2 e  =  S(-2)  восстановление,  S - окислитель ║1

б)  2NaNO3 = 2 NaNO2 + O2

 N(+5) + 2e  = N(+3)  восстановление,  NO3(-) - окислитель ║2

 2O(-2) - 4e  = O2(0) окисление,  2O(-2) - восстановитель  ║ 1

в) CuSO4 + NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2     - это  не ОВР,  атомы всех элементов  не  изменили  своих  степеней  окисления.

г) 3 K2MnO4 +2 H2O = 2 KMnO4 + MnO2 +4 KOH

   Mn+6  - 1e =  Mn+7    окисление           ║2

   Mn+6  + 2e =  Mn+4  восстановление ║1

  K2MnO4   в  реакции   выполняет  роль  одновременно  и  восстановителя  и  окислителя

д) CaH2+ 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2

  2 Н(-1)  - 2е = Н2(0)  -  окисление, CaH2   - восстановитель ║1

 2 H2O  + 2e  =  2OH(-)  + H2 восстановление  -  Н2О - окислитель║1

е) 2 As + 5 Cl2 + 8H2O = 2H3AsO4 + 10 HCl

  As (0) - 5e = As(+5)  окисление, As   - восстановитель    ║ 2

 Cl2 (0)  + 2e  =  2Cl(-) восстановление  Cl2 - окислитель ║ 5

ж) 6 FeCl2 +  KClO3 + 6HCl = 6 FeCl3 + KCl + 3H2O

   Fe(+2) - e = Fe(+3)  окисление, Fe(+2)   - восстановитель    ║ 6

Cl (+5) + 6e  = Cl(-)   восстановление KClO3 - окислитель       ║1

з) NO2 + H2O = HNO3 + NO

Обычно  уравнение  получения  азотной  кислоты  из  диоксида азота  записывалось  так:  

4 NO2 + 2H2O +  О2= 4  HNO3

з) 3 NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

 N(+4)  - e  =  N(+5)  oкисление   NO2 - восстановитель ║2

N(+4) +2e  = N(+2)  восстановление NO2 - окислитель ║ 1

Очень  интересный   вариант  ОВР  :  из  трех  молекул  диоксида  азота   - две окисляются   и  одна - восстанавливается.

и) Al(OH)3 = Al2O3 + H2O    -  это  не ОВР,  атомы всех элементов  не  изменили  своих  степеней  окисления.

к) H2O + P2O5 = H3PO4   - это  не ОВР,  атомы всех элементов  не  изменили  своих  степеней  окисления.  

л) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Fe(0) - 2е =   Fe(+2)    окисление,  Fe - восстановитель   ║1

2Н+  + 2е  =  Н2(0)  -   восстановление,  2Н+ - окислитель║1

м)  4Cr(NO3)3 = 2Cr2O3 + 12 NO2 + 3O2

N(+5)  + e = N(+4)   восстановление ║ 4

2O(-2) + 4 =  O2(0)   окисление        ║ 1

н) 2 KMnO4 + 3NaNO2 + H2O = 2 MnO2 + 3NaNO3 + 2KOH

Mn(+7)  +3e  = Mn(+4)  восстановление  KMnO4 - окислитель ║2

N(+3) - 2e  =  N(+5)   окисление, NaNO2  - восстановитель ║3

о) K2Cr2O7 +  HBr =   Cr2Br3 + KBr3 + 7H2O

Опечатка  в  уравнении  реакции.  Следует  читать

о) K2Cr2O7 + 14HBr =   3Br2 +  2CrBr3 + 2KBr + 7H2O

   Сr2(+6)  + 6e   = Сr2(+3)    восстановление ║ 1

   2Br(-)  - 2e  =  Br2              окисление ║3

п) 5 Mg + 12 HNO3 = 5 Mg(NO3)2 + N2↑ +   6H2O

  Mg(0) - 2e = Mg(+2)  окисление ║ 5

  2N(+5) + 10 = N2      восстановление ║ 1

р) 3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O

   Сu(+2) +2e = Cu(0)   восстановление ║3

    2N(-3) - 6e = N2(0)  окисление  ║1

 

Объяснение:

 

Растворы процентной концентрации

Приготовление растворов. Раствором называют однородные смеси двух или более веществ. Концентрацию раствора выражают по-разному:

в весовых процентах, т.е. по количеству граммов вещества, содержащегося в 100 г раствора;

в объемных процентах, т.е. по количеству единиц объема (мл) вещества в 100 мл раствора;

молярностью, т.е. количеством грамм-молей вещества, находящегося в 1 л раствора (молярные растворы);

нормальностью, т.е. количеством грамм-эквивалентов раствореного вещества в 1 л раствора.

Растворы процентной концентрации. Процентные растворы готовят как приблизительные, при этом навеску вещества отвешивают на технохимических весах, а объемы отмеривают измерительными цилиндрами.

 

Для приготовления процентных растворов пользуются несколькими приемами.

Пример. Необходимо приготовить 1 кг 15%-ного раствора хлористого натрия. Сколько необходимо для этого взять соли? Расчет проводится согласно пропорции:

Следовательно воды для этого необходимо взять 1000-150 = 850 г.

В тех случаях, когда надо приготовить 1 л 15%-ного раствора хлористого натрия, необходимое количество соли рассчитывают другим По справочнику находят плотность этого раствора и, умножив ее на заданный объем, получают массу необходимого количества раствора: 1000-1,184 = 1184 г.

Тогда следует:

Следовательно, необходимое количество хлористого натрия различно для приготовления 1 кг и 1 л раствора. В тех случаях, когда приготовляют растворы из реактивов, содержащих в составе кристаллизационную воду, следует ее учитывать при расчете необходимого количества реактива.

Пример. Необходимо приготовить 1000 мл 5%-ного раствора Na2CO3 плотностью 1,050 из соли, содержащей кристаллизационную воду (Na2CO3-10H2O)

Молекулярная масса (вес) Na2CO3 равна 106 г, молекулярная масса (вес) Na2CO3-10H2O равна 286 г, отсюда рассчитывают необходимое количество Na2CO3-10H2O для приготовления 5%-ного раствора:

Методом разбавления растворы приготовляют следующим образом.

Пример. Необходимо приготовить 1 л 10%-ного раствора HCl из раствора кислоты относительной плотностью 1,185 (37,3%). Относительная плотность 10%-ного раствора 1,047 (по справочной таблице), следовательно, масса (вес) 1 л такого раствора равна 1000X1,047 = 1047 г. В этом количестве раствора должно содержаться чистого хлористого водорода

Чтобы определить, сколько необходимо взять 37,3%-ной кислоты, составляем пропорцию:

При приготовлении растворов путем разбавления или смешивания двух растворов для упрощения расчетов применяют диагональной схемы или «правило креста». На пересечении двух линий пишется заданная концентрация, а у обоих концов слева - концентрация исходных растворов, для растворителя она равна нулю.