Вычислите значение э.д.с. гальванического элемента: Pb | 0,01 М PbSO4 || 0,001 М CuSO4 | Cu. Напишите процессы на аноде и катоде,

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 12:34 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

Вычислите значение э.д.с. гальванического элемента: Pb | 0,01 М PbSO4 || 0,001 М CuSO4 | Cu. Напишите процессы на аноде и катоде, реакцию, генерирующую ток, и определите в кДж энергию химической реакции, превращающуюся в электрическую.

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:

Растворимость PbSO4 меньше 0,001М, т.е. он практически нерастворим в воде!!
Непонятно, как тому, кто писал задачу, "удалось" приготовить раствор с конц-ей 0,01М.

Э.д.с. гальванического элемента можно рассчитать как разность потенциалов: э.д.с. Е = Eк – Еа
В данном гальваническом элементе катод - Cu , а анод - Pb.
Процессы на электродах:
(–) K: Cu 2+ + 2ē → Cu , E°= +0,34 В
Т.к. PbSO4 нерастворим, то на аноде происходит не эта реакция:
(+) А: Pb – 2ē → Pb 2+ , E°= –0,13 В
а другая:
Pb + SO42- – 2ē → PbSO4↓ , E°= –0,36 В

Реакция, генерирующая ток: Pb + CuSO4 → Cu + PbSO4↓ ,
ионная: Pb + Cu2+ + SO42- → PbSO4↓ + Cu

По уравнению Нернста рассчитываем значение электродных потенциалов анода и катода:
Ек = E (Cu|Cu2+) = E°(Cu|Cu2+) + 0,059 lg[Cu 2+]/n = 0,34 +0,059 lg(0,001)/2 = 0,25 В
Eа = E (Pb|Pb2+) = E°(Pb|Pb2+) +0,059 lg[Pb 2+]/n = –0,36 + 0,059 lg(0,01)/2 = –0,42 В
Осталось посчитать э.д.с.:
Е = 0,25 – (–0,42) = 0,67 В
По э.д.с. считаем энергию химической реакции, превращающуюся в электрическую:
ΔG = – zFE = –2∙96500∙0,67 = –129310 Дж

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 8:27.