Опишіть роботу гальванічного елемента,що складається з:
а) срібла ,магнію,розчинів аргентум 2 нітрату та магній нітрату;
б) мангану,нікелю,манган 2 сульфату та нікель 2 сульвату.
який з електродів є анодом,а який-катодом? порівняйте ерс цього гальванічного елемента з ерс елемента якобі-даніеля.
С2Н2 + Н2 => СН2=СН2
Так как при гидрировании есть еще один продукт, то часть этилена гидрируется до конца (то есть процесс идет дальше):
СН2=СН2 + Н2 => СН3-СН3
Суммарное уравнение реакции:
1. 2С2Н2 + 3Н2 = СН3-СН3 + СН2=СН2
Раствор брома обесцвечивает этилен, этан с бромом не реагирует. Реакция этилена с бромом: 2. СН2=СН2 + Br2 = CH2Br-CH2Br m(Br2) = W(Br2)*m(p-paBr2) = 0,04*40 = 1,6 г. n(Br2) = m(Br2)/M(Br2) = 1,6/160 = 0,01 моль. По реакции 2 видно, что этилен реагирует с бромом в соотношении 1:1. Значит количество этилена равно количеству брома: n(CH2=CH2) = n(Br2) = 0,01 моль. Находим количество ацетилена, вступившего в реакцию: n(C2H2) = V(C2H2)/Vm (Vm -молярный объем, равен 22,4 л/моль при н.у.) n(C2H2) = 0,672(л)/22,4(л/моль) = 0,03 моль. По реакции 1 видно, что из 2 моль ацетилена получается 1 моль этана и 1 моль этилена. Сумма моль этана и этилена равна 2, т.е. столько же сколько вступило в реакцию ацетилена. На деле же имеем 0.03 моль ацетилена. Значит сумма моль этана и этилена тоже равна 0,03 моль. Количество этилена уже рассчитано и равно 0,01 моль. Значит n(CH3-CH3) = n(CH3-CH3+CH2=CH2) - n(CH2=CH2) = 0,03 - 0,01 = 0,02 моль. Рассчитываем массы этилена и этана: m(CH2=CH2) = n(CH2=CH2)*M(CH2=CH2) = 0,01*28 = 0,28 г. m(CH3-CH3) = n(CH3-CH3)*M(CH3-CH3) = 0,02*30 = 0,6 г. m(CH3-CH3+CH2=CH2) = m(CH3-CH3) + m(CH2=CH2) = 0,28 + 0,6 = 0,88 г. Находим массовые доли углеводородов в полученной смеси: W(CH2=CH2) = m(CH2=CH2)/m(CH3-CH3+CH2=CH2) = 0,28/0,88 = 0,318 или 31,8% W(CH3-CH3) = m(CH3-CH3)/m(CH3-CH3+CH2=CH2) = 0,6/0,88 = 0,682 или 68,2%.
E = E0 + (RT/zF)*ln([Ox]/[Red])
E - равновесный потенциал; Е0 - стандартный потенциал (для алюминиевого электрода равен -1,662В); R - универсальная газовая постоянная, равна 8,314 Дж/(К*моль); z - количество электронов, присоединяемых восстановленной формой; F - число Фарадея, равно 9,648*10^4 Кл/моль; Т - температура в Кельвинах; [Ox] - концентрация ионов в окисленной форме; [Red] - концентрация ионов в востановленной форме в моль/л.
При переходе от натурального логарифма к десятичному выражение приобретает вид:
E = E0 + (2,303*RT/zF)*lg([Ox]/[Red])
При стандартных условиях (Т - 298К) коэффициент (2,303*RT/F) численно равен 0,059 В.
На электроде протекает следующая реакция:
Al3+ + 3e = Al (Al3+ - окисленная форма, Al - восстановленная форма, z = 3).
Пересчитаем концентрацию из г-ион/л в моль/л:
10^-3/27 = 3,7*10^-5 моль/л (27 - М(Al))
Так как восстановленная форма это чистый металл и в растворе он не присутствует, то [Red] не учитывается. Формула для рассчета имеет вид:
E = -1,662 + (0,059/3)*lg(3,7*10^-5) = -1,662 + 0,02*(-4,43) = -1,662 - 0,0866 = -1,75 (В).