Гальванические элементы: задачи и решения

Домашнее задание к семинару № 4
«Гальванические элементы. ЭДС гальванического элемента.
Электродные потенциалы»
1. Потенциал свинцового электрода в 0,01 М растворе нитрата свинца
относительно каломельного электрода равен -0,469 В при 298 К.
Вычислите стандартный потенциал этого электрода относительно
каломельного электрода. Средний коэффициент активности ионов равен
0,69.
Отв.: -0,411 В
2. Цинковый электрод погружен в 0,01 М раствор ZnSO4. Вычислите, на
сколько вольт изменится потенциал этого электрода, если раствор ZnSO4
разбавить в 10 раз. Средние коэффициенты активностей f± ZnSO4 равны
0,387 и 0,700 для 0,01 и 0.001 М растворов ZnSO4.
Отв.: -0,022 В
3. Опытное значение ЭДС элемента, состоящего из хлорид-серебряного
электрода в 0,1 М растворе HCl и водородного электрода в 0,1 М растворе
HCl, равно 0,3516 В при давлении водорода 9,709·10 4 Па. Вычислите
стандартное значение ЭДС элемента.
Отв.: 0,222 В
4. Элемент составлен из нормального каломельного и окислительновосстановительного железного электродов:
Hg, Hg2Cl2| KCl(aq) ||FeCl2(aq), FeCl3(aq), HCl(aq) |Pt
С1=0,1М
С2=0,1М
С3=0,1М
С4=0,1М
ЭДС этого элемента при 298 К равна 0,441 В. Соляная кислота добавлена
для предотвращения гидролиза. Принимая коэффициенты активности
ионов Fe2+ и Fe3+равными соответственно 0,75 и 0,87, рассчитайте
стандартный электродный потенциал для ферро-ферритового электрода в
растворе 0,1 М HCl. Потенциал каломельного электрода равен 0,334 В.
Отв.: 0,771 В
5. Изобразите гальванический элемент в условной системе обозначений, в
котором протекает реакция Cd + PbCl2 = CdCl2 + Pb. Вычислите тепловой
эффект и изменение энтропии данной реакции при 298,2 К, если ЭДС
элемента равна 0,188 В, а температурный коэффициент равен -4,8·10-4
В·К-1.
Отв.: 63,91 кДж; -92,6 Дж/К