утствии сильного окислителя выполняет роль восстановителя.
Объяснение:
На восстановление 12,0 г оксида свинца(IV) в среде азотной кислоты израсходовано 238 мл раствора пероксида водорода. Определите молярную концентрацию H2O2 в этом растворе. В ответе укажите число с точностью до сотых.
расписать решение
12 г
PbO2 + 2HNO3 + H2O2 → Pb(NO3)2 + O2↑ + 2H2O
Диоксид свинца в этой реакции - окислитель, более сильный, чем азотная кислота. Азотная кислота это источник протонов и нужна для связывания ионов Pb²⁺ . Пероксид водорода в присутствии сильного окислителя выполняет роль восстановителя.
РbO₂ + 4H⁺ + 2e = Pb²⁺ + 2H₂O восстановление ║ 1
Н₂О₂ = О₂ + 2Н⁺ + 2е окисление ║ 1
Молярная масса РbO₂ 239, 2 г/моль; молярная масса пероксида водорода 34 г/моль
12,0 г оксида свинца(IV) соответствуют 0,05017 моль. Следовательно, согласно уравнения реакции и пероксида водорода вступило в реакцию столько же - 0,05017 моль
Определить э.д.с. химического гальванического элемента и концентрационного гальванического элемента. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этих элементов?
Хим.Au / AuCI3 (0,1M) // Cd(NO3)2 (0,01M) / Cd
КонцZn / ZnSO4 (0,01M) // ZnSO4 (0,1M) / Zn
Рассмотрим сначала химический гальванический элемент, гальваническая пара Сd - Au. Стандартный электродный потенциал кадмия φ⁰(Сd²⁺/Cd⁰) = - 0,403 B. Кадмиевый электрод в данном гальваническом элементе будет анодом.
Стандартный электродный потенциал золота φ⁰(Аu³⁺/Au⁰) = + 1,498 B. Золотой электрод в данном гальваническом элементе будет катодом.
(–)Cd⁰ │ Cd²⁺ ││ Аu³⁺ │Аu⁰ (+)
При замкнутой цепи электроны будут перемещаться по внешней цепи от анода к катоду.
При работе гальванического элемента на аноде протекает процесс окисления кадмия: Сd --> Cd²⁺ + 2 ē.
Электроны по проводнику переходят на золотой электрод, на котором протекает процесс восстановления ионов золота: Аu³⁺ + 3ē = Аu.
Реальные потенциалы золотого и кадмиевого электродов можно рассчитать по формуле Нернста:
0,0591
E (Au³⁺/Au⁰) = E° (Au³⁺/Au⁰) + ×lg [Au³⁺] =
3
= + 1,498 + 0,0591/3 ×lg 0,1 = 1,4783 В
0,0591
E (Cd²⁺/Cd⁰) = E° (Cd²⁺/Cd⁰) + ×lg [Cd²⁺] =
2
= - 0,403 + 0,0591/2 ×lg 0,01 = - 0,4621 В
Для определения ЭДС элемента нужно из потенциала катода вычесть потенциал анода.
ЭДС = 1,4783 В - (- - 0,4621 В) = 1,9404 В.
Концентрационными называют гальванические элементы, построенные из двух одинаковых электродов, погруженных в растворы с разной активностью потенциалобразующих ионов. В нашем случае два цинковых электрода помещены в растворы с разной активностью ионов цинка:
(- ) Zn │ ZnSO4 ││ ZnSO4 │Zn (+)
c = 0,01 М с = 0,1 М
Zn⁰ --> Zn²⁺ + 2ē Zn²⁺ + 2ē = Zn⁰
Э. д. с. в таких элементах возникает за счет работы выравнивания концентраций в обоих растворах. Электрод, погруженный в более разбавленный раствор, посылает в него ионы Zn²⁺ и заряжается при этом отрицательно. А на электроде, погруженном в более концентрированный раствор, ионы Zn²⁺ осаждаются,
заряжая электрод положительно. Таким образом, обоих электродах самопроизвольно идут процессы в направлении выравнивания концентраций. Электроны по внешней цепи направляются от более разбавленного раствора к более концентрированному. Как только концентрация ионов вокруг анода и катода сравняются работа концентрационного гальванического элемента прекращается.
Величина ЭДС концентрационного элемента при 25° С, если концентрация ионов цинка в растворах равна 0,01 моль/л и 0,1 моль/л может быть рассчитана по уравнению:
утствии сильного окислителя выполняет роль восстановителя.
Объяснение:
На восстановление 12,0 г оксида свинца(IV) в среде азотной кислоты израсходовано 238 мл раствора пероксида водорода. Определите молярную концентрацию H2O2 в этом растворе. В ответе укажите число с точностью до сотых.
расписать решение
12 г
PbO2 + 2HNO3 + H2O2 → Pb(NO3)2 + O2↑ + 2H2O
Диоксид свинца в этой реакции - окислитель, более сильный, чем азотная кислота. Азотная кислота это источник протонов и нужна для связывания ионов Pb²⁺ . Пероксид водорода в присутствии сильного окислителя выполняет роль восстановителя.
РbO₂ + 4H⁺ + 2e = Pb²⁺ + 2H₂O восстановление ║ 1
Н₂О₂ = О₂ + 2Н⁺ + 2е окисление ║ 1
Молярная масса РbO₂ 239, 2 г/моль; молярная масса пероксида водорода 34 г/моль
12,0 г оксида свинца(IV) соответствуют 0,05017 моль. Следовательно, согласно уравнения реакции и пероксида водорода вступило в реакцию столько же - 0,05017 моль
Вычислим молярную концентрацию пероксида водорода:
238 мл 0,05017 моль
= х = 0,21 моль/л
1000 мл х моль
Объяснение:
Определить э.д.с. химического гальванического элемента и концентрационного гальванического элемента. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи при работе этих элементов?
Хим.Au / AuCI3 (0,1M) // Cd(NO3)2 (0,01M) / Cd
КонцZn / ZnSO4 (0,01M) // ZnSO4 (0,1M) / Zn
Рассмотрим сначала химический гальванический элемент, гальваническая пара Сd - Au. Стандартный электродный потенциал кадмия φ⁰(Сd²⁺/Cd⁰) = - 0,403 B. Кадмиевый электрод в данном гальваническом элементе будет анодом.
Стандартный электродный потенциал золота φ⁰(Аu³⁺/Au⁰) = + 1,498 B. Золотой электрод в данном гальваническом элементе будет катодом.
(–)Cd⁰ │ Cd²⁺ ││ Аu³⁺ │Аu⁰ (+)
При замкнутой цепи электроны будут перемещаться по внешней цепи от анода к катоду.
При работе гальванического элемента на аноде протекает процесс окисления кадмия: Сd --> Cd²⁺ + 2 ē.
Электроны по проводнику переходят на золотой электрод, на котором протекает процесс восстановления ионов золота: Аu³⁺ + 3ē = Аu.
Реальные потенциалы золотого и кадмиевого электродов можно рассчитать по формуле Нернста:
0,0591
E (Au³⁺/Au⁰) = E° (Au³⁺/Au⁰) + ×lg [Au³⁺] =
3
= + 1,498 + 0,0591/3 ×lg 0,1 = 1,4783 В
0,0591
E (Cd²⁺/Cd⁰) = E° (Cd²⁺/Cd⁰) + ×lg [Cd²⁺] =
2
= - 0,403 + 0,0591/2 ×lg 0,01 = - 0,4621 В
Для определения ЭДС элемента нужно из потенциала катода вычесть потенциал анода.
ЭДС = 1,4783 В - (- - 0,4621 В) = 1,9404 В.
Концентрационными называют гальванические элементы, построенные из двух одинаковых электродов, погруженных в растворы с разной активностью потенциалобразующих ионов. В нашем случае два цинковых электрода помещены в растворы с разной активностью ионов цинка:
(- ) Zn │ ZnSO4 ││ ZnSO4 │Zn (+)
c = 0,01 М с = 0,1 М
Zn⁰ --> Zn²⁺ + 2ē Zn²⁺ + 2ē = Zn⁰
Э. д. с. в таких элементах возникает за счет работы выравнивания концентраций в обоих растворах. Электрод, погруженный в более разбавленный раствор, посылает в него ионы Zn²⁺ и заряжается при этом отрицательно. А на электроде, погруженном в более концентрированный раствор, ионы Zn²⁺ осаждаются,
заряжая электрод положительно. Таким образом, обоих электродах самопроизвольно идут процессы в направлении выравнивания концентраций. Электроны по внешней цепи направляются от более разбавленного раствора к более концентрированному. Как только концентрация ионов вокруг анода и катода сравняются работа концентрационного гальванического элемента прекращается.
Величина ЭДС концентрационного элемента при 25° С, если концентрация ионов цинка в растворах равна 0,01 моль/л и 0,1 моль/л может быть рассчитана по уравнению:
2,303 R T 0,1 2,303 · 8,314· 298
ЭДС = × lg = × lg 10 = 0,0591 В
F 0,01 96500