Anzhelika-Bulanov802
?>

Рассчитайте эдс гальванического элемента, составленного из двух кадмиевых электродов, погруженных в раствор с концентрацией: с1= 0, 01 моль/л и с2= 0, 1 моль/л cdso4. какие процессы протекают на электродах? как называется такой гальванический элемент? чему равна эдс этого элемента?

Химия

Ответы

pronikov90
Добрый день!

Для расчета эдс гальванического элемента, нам понадобится использовать известные данные, связанные с реакциями, их потенциалами и концентрацией ионов.

Первоначально, давайте определим процессы, которые протекают на электродах. Из условия задачи мы знаем, что электроды изготовлены из кадмия и погружены в раствор с двумя разными концентрациями CdSO4. В данном случае, процессы на электродах будут заключаться в окислительно-восстановительных реакциях на поверхности электродов.

Рассмотрим первую часть вопроса: какие процессы протекают на электродах?
У кадмиевого электрода происходит окисление металлического кадмия (Cd) до двухвалентного кадмиевого иона (Cd2+):
Cd(s) → Cd2+(aq) + 2e^-

Слева от стрелки находится твердый металлический кадмий, а справа - ион кадмия в растворе.

На противоположном электроде (аноде) происходит другая полуреакция. Основываясь на вышеуказанной полуреакции, мы знаем, что анод – это место, где происходит окисление. Следовательно, на аноде происходит окисление двухвалентного кадмиевого иона (Cd^2+) до четырехвалентного кадмиевого иона (Cd^4+):
2Cd^2+(aq) → 2Cd^4+(aq) + 4e^-

Теперь пройдемся к следующей части вопроса: как называется такой гальванический элемент?
Рассмотренный нами гальванический элемент, состоит из двух одинаковых кадмиевых электродов, погруженных в раствор CdSO4 различной концентрации. Такой гальванический элемент называется однородным гальваническим элементом.

И наконец, перейдем к последней части вопроса: чему равна эдс этого элемента?
ЭДС гальванического элемента можно рассчитать, используя формулу Нернста:
E = E° - (RT / nF) * ln(Q)

где:
E — эдс элемента,
E° — электродный потенциал (стандартный потенциал) элементарной полуреакции,
R — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж / моль К),
T — абсолютная температура (в Кельвинах),
n — количество электронов, участвующих в реакции,
F — постоянная Фарадея (96 485 Кл / моль),
Q — степень реагирования (отношение активностей продуктов к активностям реагентов).

Так как наши электроды выполнены из одного и того же материала (кадмия) и погружены в раствор одного и того же соединения (CdSO4), их стандартные потенциалы будут одинаковыми. То есть E°1 = E°2.

Теперь объединим два уравнения полуреакции, учитывая, что количество выпущенных и принятых электронов должно быть одинаковым:
Cd(s) → Cd2+(aq) + 2e^-
2Cd^2+(aq) → 2Cd^4+(aq) + 4e^-

Приводя к общему знаменателю, получаем:
Cd(s) + 4Cd^2+(aq) → 5Cd^4+(aq) + 10e^-

Таким образом, степень реагирования (Q) равна `[Cd^4+]^5 / [Cd^2+]^4`.

Теперь подставим все известные значения в формулу и рассчитаем эдс гальванического элемента.

Однако, у нас отсутствуют значения стандартного потенциала (E°), концентрации (с) и температуры (T). В задаче дана только концентрация, но нам также необходимо знать температуру и стандартные потенциалы полуреакций для расчета эдс элемента. Для расчета потребуется больше информации, которая отсутствует в задаче.

Если вы сможете предоставить дополнительные данные, я смогу сформулировать точный ответ. Надеюсь, что объяснение было полезным и информативным для вас! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Рассчитайте эдс гальванического элемента, составленного из двух кадмиевых электродов, погруженных в раствор с концентрацией: с1= 0, 01 моль/л и с2= 0, 1 моль/л cdso4. какие процессы протекают на электродах? как называется такой гальванический элемент? чему равна эдс этого элемента?
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*