Составить гальванический элемент и рассчитать значение стандартной ЭДС, если отрицательный электрод в нем изготовлен из кадмия.

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 11:11 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Составить гальванический элемент и рассчитать значение стандартной ЭДС, если отрицательный электрод в нем изготовлен из кадмия. Как изменится ЭДС, если концентрация Cd2+ у анода будет равна 0.001 моль/л?

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

Катодом (отриц. электродом) служит металл с бо́льшим эл. потенциалом, поэтому в данном ГЭ анодом (положит. электродом) будет металл с эл. потенциалом ниже эл. пот-ла кадмия (т.е. стоящий левее в эл.-хим. ряду металлов), напр., цинк Zn.
Схема станд. ГЭ:
(А+) Zn | Zn2+ (1,0 моль/л) || Cd2+ (1,0 моль/л) | Cd (К-)
(А+) Zn - 2е- → Zn2+ , φºа = - 0,762 В
(К-) Cd2+ + 2е- → Cd , φºк = - 0,403 В
ЭДС Еº= φºк - φºа = - 0,403 - (- 0,762) = +0,359 В

Если концентрация Cd2+ у анода будет равна 0,001 моль/л, значит анодом служит кадмий, и на этот раз образован концентрационный элемент с одинаковыми электродами, но разными концентрациями электролитов. Чем выше конц-я электролита, тем выше потенциал, поэтому у катода 1,0 моль/л, у анода 0,001 моль/л.

По уравнению Нернста:
φ=φº + 0,059/n ∙ lgC = - 0,403 + 0,059/2 ∙ lg0,001= - 0,492 В

Схема конц. ГЭ:
(А+) Cd | Cd2+ (0,001 моль/л) || Cd2+ (1,0 моль/л) | Cd (К-)
(А+) Cd - 2е- → Cd2+ , φºа = - 0,492 В
(К-) Cd2+ + 2е- → Cd , φºк = - 0,403 В
ЭДС Еº= φºк - φºа = - 0,403 - (- 0,492) = +0,089 В

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 22:58.