Каков равновесный электродный потенциал, рассчитанный по уравнению Нернста при стандартных условиях, если рН раствора
Каков равновесный электродный потенциал, рассчитанный по уравнению Нернста при стандартных условиях, если рН раствора равен 9 и концентрация [Cl–] составляет 0,01 моль/л? Уравнение реакции на электроде дано как Cl– + OH– ± e = ClO2 + H2O, и стандартный потенциал электрода φ0 равен +0,85.
27.10.2024 18:26
Инструкция: Равновесный электродный потенциал может быть рассчитан с использованием уравнения Нернста. Уравнение Нернста связывает равновесный электродный потенциал с активностью реагентов в реакции на электроде. Оно имеет следующий вид:
E = E0 - (0.0592/n) * log([A-]/[B+])
Где:
E - равновесный электродный потенциал
E0 - стандартный электродный потенциал
n - количество электронов, участвующих в реакции на электроде
[A-] - активность аниона
[B+] - активность катиона
В данной задаче, у нас дано уравнение реакции на электроде:
Cl– + OH– ± e = ClO2 + H2O
РН раствора равен 9 и концентрация [Cl–] составляет 0,01 моль/л. Поскольку мы знаем концентрацию [Cl–], мы можем считать его активность равной концентрации.
Теперь подставим значения в уравнение Нернста для расчета равновесного электродного потенциала.
E = 0.85 - (0.0592/1) * log(0.01/1)
Рассчитаем:
E = 0.85 - (0.0592) * log(0.01)
E = 0.85 - (-1.223) ≈ 2.073 В
Итак, равновесный электродный потенциал, рассчитанный по уравнению Нернста при стандартных условиях, в данной задаче равен примерно 2.073 В.
Совет: Для лучшего понимания расчета равновесного электродного потенциала, рекомендуется изучить уравнение Нернста и понять его основные компоненты, такие как стандартный электродный потенциал и активность реагентов. Также полезным может быть изучение различных реакций на электродах и их связи с электродными потенциалами.
Ещё задача: При рН раствора 8 и концентрации [Fe3+] равной 0,1 моль/л, рассчитайте равновесный электродный потенциал, используя уравнение Нернста и следующее уравнение реакции на электроде: Fe3+ + e = Fe2+