Рассчитать ЭДС гальванического элемента, составить уравнение электродных процессов и окислительно-восстановительной реакции

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 2:36 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

Рассчитать ЭДС гальванического элемента, составить уравнение электродных процессов и окислительно-восстановительной реакции и схему элемента при следующих условиях [Zn2 +] = 1 моль / л [Cu2 +] = 0,01 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:

Рассчитать ЭДС гальванического элемента, составить уравнение электродных процессов и окислительно-восстановительной реакции и схему элемента при следующих условиях [Zn2 +] = 1 моль / л [Cu2 +] = 0,01 моль / л

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

Э.д.с. гальванического элемента можно рассчитать как разность потенциалов: э.д.с. Е = Eк – Еа

Zn2+ +2ē ⇆ Zn , Е° = –0,76 В
Сu2+ +2ē ⇆ Cu , Е° = +0.34 В

При стандартной конц-и (1М) берем справочные данные: Е° (Zn2+|Zn) = –0,76 В

При конц-ях растворов С≠1М считаем электродные потенциалы по уравнению Нернста:
E(Сu2+|Сu) = E°(Сu2+|Сu) + 0,059 lg[Сu2+]/n =
= 0,34 +0,059 lg[0,01]/2 = 0,281 В

E(Сu2+|Сu) > Е°(Zn2+|Zn) поэтому при замыкании цепи Сu2+|Сu будет катодной полуячейкой, а Zn2+|Zn анодной.

Уравнения электродных процессов:
(К–) Сu2+ +2ē → Cu восстановление
(А+) Zn –2ē → Zn2+ окисление
ОВР: Сu2+ + Zn → Cu + Zn2+

Схема элемента:
(А+) Zn(к) | Zn2+ (1М) || Сu2+ (0,01М) | Сu(к) (К–)

Осталось посчитать э.д.с.:
э.д.с. Е = Eк – Еа= 0,281 – (–0,76 В) = 1,041 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 10:32.