Билет № 9 Электрохимия 1. Гальванический элемент, составлен по схеме Pt(H2)/H //Ag /Ag при
неизвестном значении pH в водородном электроде на воздухе. Вычислите величину рН, если ЭДС гальванического элемента равна 0,614 В, аэропорту серебряный электрод при концентрации ионов Ag 1 моль/л является катодом. Напишите электронно-ионные уравнения процессов на электродах и молекулярное уравнение реакции, обеспечивающей работу данного гальванического элемента.
Справочные данные: ф° (Ag /Ag) = + 0,80 B, Ph2.=0 атм (воздух).
2.
2. Какой металл, цинк или железо, можно использовать в качестве материала катода для получения цинка из раствора сульфата цинка с концентрацией ионов Zn 0,01 моль/л при рН = 7? Составьте электронно- ионные уравнения процессов на электродах, если анод - платина.
Справочные данные: (Zn2 /Zn)= - 0,76 В, перенапряжение водорода = 0,5 В
(железо), перенапряжение водорода п = 1,0 В (цинк), Рн2 = 5 10 атм (воздух
​

9,5 л

Объяснение:

m(чистого Ca) = 18 г (1 - 0,02) = 17,64 г

n(Ca) = 17,64 г / 40 г/моль = 0,441 моль

Реакция с серной кислотой:

Ca + H₂SO₄ = CaSO₄ + H₂

n(прореаг H₂SO₄) = 0,441 моль

Сделаем вывод об избытке/недостатке серной кислоты:

m(H₂SO₄) = 80 г * 0,4 = 32 г

n(H₂SO₄) = 32 г / 98 г/моль = 0,327 моль

Следовательно, кислота в недостатке и n(прореаг с H₂SO₄ Ca) = 0,327 моль

Оставшийся кальций реагирует с водой:

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂

Но мы видим, что в любом случае n(H₂) = n(Ca) = 0,441 моль

V(H₂) = 0,441 моль * 22,4 л/моль = 9,88 л

Но это лишь теоретический выход. Практический выход составляет 96%:

V(практический выход H₂) = 9,88 л * 0,96 ≅ 9,5 л

Дано:

m(MeO)=24г

ω(примесей)=8%

Найти:

m(Me)-?

Возьмем один из вариантов, пусть Ме - это цинк (Zn), тогда, уравнение реакции:

ZnO+H2=Zn+H2O

Найдем массу чистого оксида без примесей

m(MeO)=m(MeO с примесями)-m(примесей)= m(MeO с примесями)

m(meO)*ω(примесей)/100%)=24г-((24*8%)/100%)=24г-1,92г=22,08г

Найдем количество оксида цинка, вступившего в реакцию:

υ(ZnO)=m(ZnO)/M(ZnO)=22,08г/(65г/моль+16г/моль)=22,08г/81 (г/моль)=0,273 моль,

из уравнения реакции: υ(ZnO)=υ(Zn)=0,273 моль

m(Zn)=υ(Zn)*M(Zn)=0,273 моль*65 (г/моль)~17,7г

ответ: m(Zn)=17,7г