Гальванические элементы (задача №2) Пример решения вариант №6

Для приведенной в таблице схемы гальванического элемента:

1) Запишите электродные и токообразующую реакции. Рассчитайте величину стандартной ЭДС (Е°) по значениям и взятых для соответствующих веществ в справочнике и сравните полученный результат с вычисленным по табличным значениям стандартных электродных потенциалов.

2) Вычислите константу химического равновесия токообразующей реакции для Т=298 К. Будет ли эта реакция протекать в данном гальваническом элементе для стандартных условий самопроизвольно?

3) Используя значения активности электролитов, рассчитайте величину электродвижущей силы элемента при температуре Т, К на основании величины приняв, что в узком интервале температур зависимость Е =f(Т) линейная.

4) Вычислить токообразующей реакции при температуре Т, К.

5) Рассчитайте токообразующей реакции при температуре Т, К.

6) Вычислите тепловой эффект реакции при Т, К.

7) Сделайте вывод с нагреванием или охлаждением работает данный элемент?

Гальванический элемент	p∙104, В/К	Природа электролита	Величина активности электролита	Т, К
Zn|ZnSO4| |CdSO4|Cd|Zn		ZnSO4; CdSO4	0,01	318

	Cd	Zn	CdSO4	ZnSO4
, кДж/моль	0	0	-925,9	-978,2
, Дж/моль	51,76	41,59	123,1	124,6

Решение:

(+) Cd²⁺ + 2ē → Cd

(-) Zn - 2ē → Zn²⁺

Cd²⁺ + Zn → Cd + Zn²⁺

CdSO₄ + Zn → Cd + ZnSO₄

1. = 0-978,2∙10³+925,9∙10³=-52,3∙10³ Дж/моль

= 51,76+124,6-41,59-123,1=11,67 Дж/моль

∆G = ∆H - T∆S = -52,3∙10³ – 298∙11,67=-55777,66

2. 

3. 

4. 

5. 

6. ∆H=∆G+∆S= - 49,921∙10³

7. Данный элемент работает с нагреванием

82