Мысал 6.2 Төмендегі реакцияға негізделген гальваникалық элемент құрылған:
HCOOH + C 6H 4(OH) 2 HCHO +C 6H 4O 2 + H 2O
Элементтің электрохимиялық сызбаны жазыңыз, стандартты ЭҚК анықтаңыз, электродтарда жүретін реакцияның жүру бағытын көрсетіңіз.
Шешуі: Реакция теңдеуінен гальваникалық элементтер сызбасын келесі сызбамен көрсетуге болады:
PtHCHO, HCOOH, H + (1) PtC 6H 4(OH) 2, C 6H 4O 2,H + (2)
Оларда келесі реакцияның жүруі мүмкін:
1 электродта HCOOH + 2H + 2eHCHO + H 2O 2 электродта C6H 4O 2 + 2H + 2eC 6H 4(OH) 2
5 қосымша кестеден стандартты электродтық потенциалдарды Е1
Е2 – 0,699 В табамыз.
– 0,056 В;
Бірінші электродтық процесстің стандартты потенциалыекінші процестің стандартты потенциалына қарағанда теріс. Қарастырылған гальваникалық элементте 1 электрод катод, ал2 электрод 2 – анод болып табылады. Осыдан: 1 электрода – тотығу, 2 – тотықсыздану болады. Ізінше, реакция қарама-қарсы бағытқа жүреді. Гальваникалық элементтің сызбасынкелесі түрде көрсетуге болады:
PtHCHO, HCOOH, H +H +, C 6H 4O 2, C 6H 4(OH) 2Pt
Е0 мәні: Е0 = 0,699 – 0,056 = 0,643 В
Жауабы: 0,643 В.
Бақылау тапсырмалары
Есептер 6.3-6.28 В затының белгілі (С) концентрациядағы ерітіндінің меншікті электрөткізгіштігі тең. Берілген заттың көрсетілген жағыдайдағы электролиттік диссоциацилануын табыңыз.
№
|
B
|
С, м
|
, Ом-1 м2
моль
|
№
|
B
|
С, м
|
, Ом-1 м2
моль
|
1
|
NH4CNS
|
0,046
|
0,572
|
|
|
|
|
2
|
Na2CO3
|
0,052
|
0,483
|
14
|
CH3COOH
|
0,500
|
0,109
|
3
|
Ba(OOCCH3)2
|
0,030
|
0,242
|
15
|
C2H5COOH
|
0,400
|
0,089
|
4
|
KBr
|
0,058
|
0,780
|
16
|
C3H7COOH
|
0,640
|
0,136
|
5
|
CaCl2
|
0,075
|
0,792
|
17
|
C6H5COOH
|
0,020
|
0,062
|
6
|
Co(NO3)2
|
0,090
|
0,841
|
18
|
CH2ClCOOH
|
0,600
|
0,111
|
7
|
MnCl2
|
0,065
|
0,620
|
19
|
CCl3COOH
|
0,200
|
4,780
|
8
|
CuSO4
|
0,060
|
0,305
|
20
|
NH4OH
|
0,470
|
0,078
|
9
|
NiSO4
|
0,055
|
0,250
|
21
|
HCOOH
|
0,100
|
0,167
|
10
|
AgSO4
|
0,005
|
0,063
|
22
|
CH2ClCOOH
|
0,350
|
0,085
|
11
|
Zn(OOCCH3)2
|
0,080
|
0,427
|
23
|
CHCl2COOH
|
0,230
|
2,320
|
12
|
K4Fe(CN)6
|
0,050
|
0,666
|
24
|
CH3COOH
|
0,300
|
0,085
|
13
|
HCOOH
|
0,300
|
0,291
|
25
|
CHCl2COOH
|
0,670
|
5,170
|
6.29-6.54. Гальваникалық элементтің электрохимиялық сызбасын, оның қалыпты ЭҚК есептеңіз, реакцияның электродтарда өздігінен жүретін бағытын көрсетіңіз:
№
|
Реакция теңдеулері
|
1
|
2Fe3+ + Sn2+ 2Fe2+ + Sn4+
|
2
|
10 J- + 2MnO-4 + 16H+5J2 + 2Mn2+ + 6H2O
|
3
|
5J- + JO3- + 6H+ 3J2 + 3H2O
|
4
|
2MnO-4 + 10Cl- + 16H+ 2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O
|
5
|
2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+ + 5SO2-4 2MnO- + 5PbSO + 2H O
4 4 2
|
6
|
2KJ + Cl2 2KCl + J2
|
7
|
3FeSO4 + 4HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
|
8
|
2MnSO4 + 5K2S2O8 + 8H2O 2HMnO4 + 5K2SO4 + 7H2SO4
|
9
|
2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 2HMnO4 + Pb(NO3)2 + 2H2O
|
10
|
Cr2(SO4)3 + 3K2S2O8 + 7H2O H2Cr2O7 + 3K2SO4 + 6H2SO4
|
11
|
3FeCl2 + HNO3 + 3HCl 3FeCl3 + NO + 2H2O
|
12
|
2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 +3H2O
|
13
|
2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 5S + 2MnSO4 + K2SO4 +8H2O
|
14
|
Na2SO3 + J2 Na2S2O6 + 2NaJ
|
15
|
H2S + J2 S + 2HJ
|
16
|
2Na2S2O3 + J2 Na2S4O6 + 2NaJ
|
17
|
Na2SO3 + J2 + H2O Na2SO4 + 2HJ
|
18
|
2Na2S2O3 + 2FeCl3 Na2S4O6 +2NaCl + 2FeCl2
|
19
|
Ag2O + HCHO 2Ag + HCOOH
|
20
|
HgCl2 + SnCl2 SnCl4 + Hg
|
21
|
MnO-4 + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4 H2O
|
22
|
2Fe3+ + 2HJ 2Fe2+ + J2 + 2H+
|
23
|
Fe3+ + H2S Fe2+ + S + 2H+
|
24
|
MnO-4 + 5Co2+ + 8H+ Mn2+ + 5Co3+ + 4H2O
|
25
|
Zn + Hg2SO4 ZnSO4 + 2Hg
|
6.54-6.79. Гальваникалық элементте қайтымды жүретін реакция үшін берілген Т температурада гальваникалық элементтің электрқозғаушы күшін (Е), Гиббс энергия (G) өзгерісін, энтальпия (Н) өзгерісін, энтропия (S) өзгерісін есептеңіз. Есепті 1 Кмоль әрекеттесетін зат үшін жүргізеді.
№
|
Реакция
|
Теңдеу
|
Т, К
|
1
|
C6H4O2 + 2H+ + 2e = C6H4(OH)2
|
E=0.6990 – 7.410-4(T-298)
|
273
|
2
|
C6H4O2 + 2H+ + 2e = C6H4(OH)2
|
E=0.6990 – 7.410-4(T-298)
|
323
|
3
|
Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag
|
E=1.125 – 4.0210-4 T
|
343
|
4
|
Zn + 2AgCl = ZnCl2 + 2Ag
|
E=1.125 – 4.0210-4 T
|
363
|
5
|
Zn + Hg2SO4 = ZnSO4 + 2Hg
|
E=1.4328 – 0.00199(T – 288)
|
278
|
6
|
Zn + Hg2SO4 = ZnSO4 + 2Hg
|
E=1.4328 – 0.00199(T – 288)
|
310
|
7
|
Ag + Cl- = AgCl + e
|
E=0.9224 – 6.410-4(T-298)
|
273
|
8
|
Ag + Cl- = AgCl + e
|
E=0.9224 – 6.410-4(T-298)
|
260
|
9
|
2Ag + Hg2Cl2 = 2 AgCl + 2Hg
|
E=0.0556 – 3.33810-4(T-298)
|
309
|
10
|
Cd + Hg2SO4 = CdSO4 + 2Hg
|
E=1.0183 – 4.0610-5(T-293)
|
373
|
11
|
Cd + 2AgCl = CdCl2 + 2Ag
|
E=0.868 – 6.510-4T
|
309
|
12
|
Cd + 2AgCl = CdCl2 + 2Ag
|
E=0.868 – 6.510-4T
|
340
|
13
|
Cd + PbCl2 = CdCl2 + Pb
|
E=0.331 – 4.810-4T
|
295
|
14
|
Cd + PbCl2 = CdCl2 + Pb
|
E=0.331 – 4.810-4 T
|
320
|
15
|
2Hg + 2Cl- = Ag2Cl2 + 2e
|
E=0.243 – 6.510-4(T-298)
|
273
|
16
|
2Hg + ZnCl2 = Hg2Cl2 + Zn
|
E=1 + 0.9410-4(T-288)
|
275
|
17
|
2Hg + ZnCl2 = Hg2Cl2 + Zn
|
E=1 + 0.9410-4(T-288)
|
310
|
18
|
2Hg + SO2- = Hg SO + 2e
4 2 4
|
E=0.6141 – 8.0210-4(T-298)
|
273
|
19
|
2Hg + SO2- = Hg SO + 2e
4 2 4
|
E=0.6141 – 8.0210-4(T-298)
|
350
|
20
|
Hg2Cl2 +2KOH = Hg2O
+2H2O+KCl
|
E=1.00947 + 8.3710-4T
|
350
|
21
|
Pb + 2AgJ = PbJ2 + 2Ag
|
E=0.259 – 1.3810-4T
|
353
|
22
|
Pb + 2AgJ = PbJ2 + 2Ag
|
E=0.259 – 1.3810-4T
|
333
|
23
|
2Hg + 2Cl- = Hg2Cl2 + 2e
|
E=0.2438 – 6.510-4(T-298)
|
298
|
24
|
2Hg + 2Cl- = Hg2Cl2 + 2e
|
E=0.2438 – 6.510-4(T-298)
|
298
|
25
|
Pb + Hg2Cl2 = PbCl2 + 2Hg
|
E=0.5353 + 1.4610-4T
|
298
|
Достарыңызбен бөлісу: |
