Тема урока
А) Какая реакция происходит самопроизвольно в гальваническом элементе железо-серебро с электродными потенциалами -0,44
А) Какая реакция происходит самопроизвольно в гальваническом элементе железо-серебро с электродными потенциалами -0,44 и +0,799 В? Определите ответ, вычислив энергию Гиббса для каждой из реакций. ( Какая из двух реакций, fe^0 + 2ag^+ = fe^2+ + 2ag^0 или 2ag^0 + fe^2+ = fe^0 + 2ag^+, является самопроизвольной в гальваническом элементе железо-серебро с электродными потенциалами -0,44 и +0,799 В? Обоснуйте ответ, вычислив энергию Гиббса для каждой из реакций.)
Б) При помещении хромовой пластинки и пластинки из хрома, частично покрытой серебром, в раствор соляной кислоты, в каком из случаев процесс коррозии хрома протекает более интенсивно? Почему? Предложите уравнения для соответствующих процессов. ( В какой из двух случаев процесс коррозии хрома протекает более интенсивно при помещении хромовой пластинки и пластинки из хрома, частично покрытой серебром, в раствор соляной кислоты? Почему? Дайте уравнения для соответствующих процессов.)
Б) При помещении хромовой пластинки и пластинки из хрома, частично покрытой серебром, в раствор соляной кислоты, в каком из случаев процесс коррозии хрома протекает более интенсивно? Почему? Предложите уравнения для соответствующих процессов. ( В какой из двух случаев процесс коррозии хрома протекает более интенсивно при помещении хромовой пластинки и пластинки из хрома, частично покрытой серебром, в раствор соляной кислоты? Почему? Дайте уравнения для соответствующих процессов.)
23.12.2023 16:19
Написать свой ответ:
Пояснение:
Гальванический элемент представляет собой систему, состоящую из двух полуреакций, которые происходят на разных электродах. Реакция происходит самопроизвольно, если электродный потенциал одного из электродов больше электродного потенциала другого.
Для гальванического элемента железо-серебро с электродными потенциалами -0,44 и +0,799 В, мы должны определить, какая из двух данных реакций является самопроизвольной.
Реакции:
1) Fe^0 + 2Ag^+ = Fe^2+ + 2Ag^0
2) 2Ag^0 + Fe^2+ = Fe^0 + 2Ag^+
Чтобы определить самопроизвольность реакции, мы можем вычислить энергию Гиббса (ΔG) для каждой реакции. Если ΔG < 0, то реакция происходит самопроизвольно.
Демонстрация:
а) Вычислим энергию Гиббса для первой реакции:
ΔG = -nFE, где n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея, E - разность электродных потенциалов.
ΔG = -2 * (0,799 - (-0,44)) = -2,478 Дж
б) Вычислим энергию Гиббса для второй реакции:
ΔG = -2 * (0,44 - 0,799) = 0,718 Дж
Таким образом, первая реакция Fe^0 + 2Ag^+ = Fe^2+ + 2Ag^0 является самопроизвольной, так как ее энергия Гиббса ΔG < 0, а вторая реакция не является самопроизвольной, так как ΔG > 0.
Совет:
Чтобы лучше понять самопроизвольность реакции в гальваническом элементе, можно изучить электродные потенциалы различных веществ и принцип работы гальванического элемента. Также полезно запомнить формулу для вычисления энергии Гиббса ΔG = -nFE.
Задача для проверки:
Найдите энергию Гиббса для реакции Cu^2+ + Zn = Zn^2+ + Cu при известных электродных потенциалах Cu^2+ / Cu (+0,34 В) и Zn^2+ / Zn (-0,76 В) и определите, является ли эта реакция самопроизвольной.