Задачи по электрохимии

1. Уравнять окислительно-восстановительную реакцию методом электронного баланса,

определить окислитель и восстановитель:

а) Cu + HNO₃ ® Cu (NO₃)₂ + NO₂ + H₂O

б) Br₂ + Cl₂ + H₂O ® HBrO₃ + HCl

в) S + KOH  K₂SO₃ + K₂S + H₂O

г) HClO₃  HClO₄ + ClO₂ + H₂O

д) NO₂ + NaOH ® NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

2. Гальванический элемент состоит из металлического цинка, погруженного в 0,1 М раствор нитрата цинка и металлического свинца, погруженного в 0,02 М раствор нитрата свинца. Вычислить ЭДС гальванического элемента, составить схему элемента.

3. Рассчитать ЭДС гальванического элемента при стандартных условиях на основании химической реакции:

Cd⁰ + Sn²⁺  Cd ²⁺ + Sn⁰

e⁰_(Sn) = -0,14 В

e⁰_(Cd) = -0,4 В

4. Рассчитать ЭДС гальванического элемента, состоящего из цинковой пластинки, погруженной в раствор соли цинка С = 0,02 моль/л и медной пластинки, погруженной в раствор соли меди С = 1 моль/л.

5. Рассчитать ЭДС гальванического элемента при стандартных условиях на основании химической реакции:

Mn⁰ + Ni ²⁺  Mn²⁺ + Ni ⁰

e⁰_(Mn) = -1,18 В

e⁰_(Ni) = -0,25 В

6. Чему равна ЭДС медноцинкового гальванического элемента, если концентрация растворов ZnSO₄ и CuSO₄ соответственно равны 1 моль/л и 0,01 моль/л?

7. Рассчитать эдс гальванического элемента при стандартных условиях на основании химической реакции:

Mg⁰ + Pb²⁺  Mg²⁺ + Pb⁰

e⁰_(Mg) = -2,36 В

e⁰_(Pb) = -0,13 В

8. Определить ЭДС гальванического элемента:

Ag  AgNO₃ (0,001М)  AgNO₃ (0,1 М)  Ag

9. Рассчитать эдс гальванического элемента при стандартных условиях на основании химической реакции:

Cu⁰ + Ag⁺  Cu²⁺ + Ag⁰

e⁰_(Cu) = 0,34 В

e⁰_(Ag) = 0,8 В

10. Определить эдс гальванического элемента:

Pb  Pb(NO₃)₂ (0,01М)  AgNO₃ (0,1 М)  Ag

11. Определить ЭДС гальванического элемента, состоящего из металлического цинка, погруженного в 0,01 М раствор нитрата цинка и металлического никеля, погруженного в 0,02 М раствора нитрата никеля (II). Составить схему цепи.

1. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры с 0 ⁰ до 50 ⁰ С, принимая температурный коэффициент скорости (γ) равным 3?

2. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры с 20 ⁰ С до 80 ⁰ С? Температурный коэффициент скорости (γ) равен 2.

3. Скорость реакции при 40 ⁰ С равняется 0,5 моль/л  с. Чему равняется скорость этой реакции при 80 ⁰ С, если  = 4?

4. Одна из реакций, протекающих в процессе образования фотохимического смога соответствует уравнению О₃ (г) + NO (г) → О₂ (г) + NO₂ (г)

Константа скорости для этой реакции соответствует 1.2х10⁷ л/мол сек. Реакция имеет первый порядок по О₃ и первый порядок по NO. Рассчитать скорость образования NO₂ в воздухе, в котором концентрация О₃ составляет 5х10^-8 моль/л и концентрация NO составляет 8х10^-8 моль/л.

5. В какую сторону сместится химическое равновесие в реакции:

2SO_{2 (г)} + O_{2 (г)}  2SO_{3 (г)},  H⁰₂₉₈ = -198 кДж

а) при понижении температуры

б) при понижении давления

6. Рассчитать константу химического равновесия, если равновесие установилось при следующих равновесных концентрациях: [NH₃] = 3 моль/л, [O₂] = 2 моль/л, [NO₂] = 2,5 моль/л, [H₂O] = 1 моль/л. Какие вещества преобладают в равновесной смеси?

4 NH_{3 (г)} + 7O_{2 (г)}  4 NO_{2 (г)} + 6 H₂O _(г)

Ответ поясните.

7. Реакция образования мочевины сопровождается выделением 89,575 кДж теплоты.

CO_{2 (г)} + 2 NH_{3 (г)}  H₂O _(г) + CO(NH₂)_{2 (к)}

Приведет ли повышение температуры к уменьшению выхода мочевины?

8. Разложение фосгена является обратимой реакцией:

COCl₂  CO + Cl_2,  H ⁰ ₂₉₈= 108,97 кДж

Приведет ли повышение:

а) температуры к смещению химического равновесия?

б) давления к смещению химического равновесия?

Какие вещества преобладают в равновесной смеси? Ответ поясните.

9. Для реакции FeO _(к) + CO _(г)  Fe _(к) + CO_{2 (г)}

константа равновесия при 1000 ⁰ С равна 0,5. Чему равна равновесная концентрация углекислого газа, если равновесие установилось при [CO] = 2,5 · 10^-2 моль/л? Приведет ли увеличение давления к увеличению выхода углекислого газа? Ответ пояснить.

10. В системе 2CO_{2 (г)} 2CO_(г) + O_{2 (г)} равновесие установилось при  H = 567,8 кДж/моль. Приведет ли увеличение:

а) температуры

б) давления

к увеличению выхода кислорода. Ответ пояснить.

11. Для реакции: 2NO _{( Г )} + O_{2 ( Г )}  2NO_{2 ( Г )}

Рассчитать равновесную концентрацию кислорода, если равновесие установилось при таких концентрациях: [NO₂] = 0,3 моль/л, [NO] = 0,12 моль/л, а константа равновесия равна 1,8.

12. Для реакции: СО _(Г) + 2 Н_{2 (Г)}  СН₃ОН _(Г)

Рассчитать константу химического равновесия, если равновесие установилось при следующих концентрациях: [CO] = 0,1 моль/л, [H₂] = 0,2 моль/л, [СH₃OН] = 0,4 моль/л. Какие вещества преобладают в равновесной смеси?