1. расставьте коэффиценты, определите тип реакций: а) no2+h+2o+o2==> hno3 б) al2o3+so3==> al2(so4)3 в) fe(oh)3==> fe2o3+h2o г) naoh+h3po4==> na3po4+h2o д) zno+hcl==> h2o

А) NO2+H+2O+O2==>HNO3 - неправильно записана реакция
Б) AL2O3 + 3SO3==>AL2(SO4)3 -  соединение
В) 2Fe(OH)3==>Fe2O3 + 3H2O - разложение
Г) 3NaOH+H3PO4==>Na3PO4 + 3H2O
Д) ZnO+HCl==>H2O неправильно записана реакция
должно быть: ZnO +2 HCl = ZnCl2 + H2O

[Mg(2+)] = [Сd(2+)] =1 моль/л  

В гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Магний в электрохимическом ряду напряжений стоит левее кадмия, значит, имеет меньшее значение электродного потенциала, чем кадмий. Следовательно, в гальваническом элементе магниевый электрод будет анодом, а кадмиевый – катодом.  

Ео (Cd(2+)/Cd) = − 0,403 B  

Eo(Mg(2+)/Mg) = – 2,362 B  

Ео (Cd(2+)/Cd) > Eo(Mg(2+)/Mg)  

Схема гальванического элемента  

A(-) Mg | Mg(2+) (1M) || Cd(2+) (1M) | Cd K(+)  

На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.  

Процессы окисления-восстановления на электродах.  

Анод (-) Mg(0) – 2е = Mg(2+) | 1 – окисление на аноде  

Катод (+) Cd(2+) + 2e = Cd(0) | 1 – восстановление на катоде  

Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионном виде, выражает происходящую в элементе реакцию.  

Mg + Cd(2+) → Mg(2+) + Cd  

Электродные потенциалы по уравнению Нернста при 298 К  

Е (анода) = Е (Mg(2+)/Mg) = Ео (Mg(2+)/Mg) + (0,059/2)*lg[Mg(2+)] = − 2,362 + 0,0295*lg1 = − 2,362 + 0 = − 2,362 B  

Е (катода) = Е (Cd(2+)/Cd) = Ео (Cd(2+)/Cd) + (0,059/2)*lg[Сd(2+)] = − 0,403 + 0,0295*lg1 = − 0,403 + 0 = − 0,403 B  

ЭДС гальванического элемента  

Е = Е (катода) – Е (анода) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 В  

При молярной концентрации ионов магния Mg(2+) и кадмия Сd(2+) равной 1 моль/л ЭДС гальванического элемента равна стандартной ЭДС гальванического элемента.  

Ео = Ео (Mg(2+)/Mg) - Ео (Cd(2+)/Cd) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 В  

 

Если концентрации каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л, то ЭДС гальванического элемента не изменится.  

Пусть [Mg(2+)] = [Сd(2+)] = 0,01 моль/л  

Поскольку ионы магния Mg(2+) и кадмия Сd(2+) двухвалентны, то ЭДС гальванического элемента можно записать в виде  

Е = Е (Mg(2+)/Mg) - Е (Cd(2+)/Cd) = Ео (Mg(2+)/Mg) - Ео (Cd(2+)/Cd) + (0,059/2)*lg([Mg(2+)]/[Сd(2+)]) = Ео + (0,059/2)*lg(0,01/0,01) = Ео + (0,059/2)*lg1 = Ео + 0 = Ео = 2,765 В

[Mg(2+)] = [Сd(2+)] =1 моль/л  

В гальваническом элементе анодом становится металл, обладающего меньшим значением электродного потенциала, а катодом – металл с большим значением электродного потенциала. Магний в электрохимическом ряду напряжений стоит левее кадмия, значит, имеет меньшее значение электродного потенциала, чем кадмий. Следовательно, в гальваническом элементе магниевый электрод будет анодом, а кадмиевый – катодом.  

Ео (Cd(2+)/Cd) = − 0,403 B  

Eo(Mg(2+)/Mg) = – 2,362 B  

Ео (Cd(2+)/Cd) > Eo(Mg(2+)/Mg)  

Схема гальванического элемента  

A(-) Mg | Mg(2+) (1M) || Cd(2+) (1M) | Cd K(+)  

На аноде протекает процесс окисления, а на катоде – процесс восстановления.  

Процессы окисления-восстановления на электродах.  

Анод (-) Mg(0) – 2е = Mg(2+) | 1 – окисление на аноде  

Катод (+) Cd(2+) + 2e = Cd(0) | 1 – восстановление на катоде  

Суммируя реакции на аноде и катоде, получаем уравнение токообразующей реакции, которое в ионном виде, выражает происходящую в элементе реакцию.  

Mg + Cd(2+) → Mg(2+) + Cd  

Электродные потенциалы по уравнению Нернста при 298 К  

Е (анода) = Е (Mg(2+)/Mg) = Ео (Mg(2+)/Mg) + (0,059/2)*lg[Mg(2+)] = − 2,362 + 0,0295*lg1 = − 2,362 + 0 = − 2,362 B  

Е (катода) = Е (Cd(2+)/Cd) = Ео (Cd(2+)/Cd) + (0,059/2)*lg[Сd(2+)] = − 0,403 + 0,0295*lg1 = − 0,403 + 0 = − 0,403 B  

ЭДС гальванического элемента  

Е = Е (катода) – Е (анода) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 В  

При молярной концентрации ионов магния Mg(2+) и кадмия Сd(2+) равной 1 моль/л ЭДС гальванического элемента равна стандартной ЭДС гальванического элемента.  

Ео = Ео (Mg(2+)/Mg) - Ео (Cd(2+)/Cd) = − 0,403 − (− 2,362) = 2,765 В  

 

Если концентрации каждого из ионов понизить до 0,01 моль/л, то ЭДС гальванического элемента не изменится.  

Пусть [Mg(2+)] = [Сd(2+)] = 0,01 моль/л  

Поскольку ионы магния Mg(2+) и кадмия Сd(2+) двухвалентны, то ЭДС гальванического элемента можно записать в виде  

Е = Е (Mg(2+)/Mg) - Е (Cd(2+)/Cd) = Ео (Mg(2+)/Mg) - Ео (Cd(2+)/Cd) + (0,059/2)*lg([Mg(2+)]/[Сd(2+)]) = Ео + (0,059/2)*lg(0,01/0,01) = Ео + (0,059/2)*lg1 = Ео + 0 = Ео = 2,765 В