Главная » Файлы » Химия » Электрохимия
Рассчитать ЭДС гальванического элемента
04.11.2013, 20:57
Рассчитать ЭДС гальванического элемента, составленного хлорного и
хлорсеребряного электродов, погруженных в раствор соляной кислоты с концентрацией0,1 М (среднеионный коэффициент активности принять равным 1) при нормальных условиях, составить схему и записать уравнения электродных процессов.

Решение: 
хлорному электроду соответствует обратимая электродная реакция 
Cl2 + 2e =2Cl¯ , 
потенциал хлорного электрода может быть рассчитан по формуле 
ECl2/Cl¯  = Eº Cl² /Cl¯ +R • T / ( z • F ) • ln ( pCl2 / a² Cl¯ ). 
Активность 
a связана с концентрацией c черезсреднеионный коэффициент активности γ 
соотношением a = γ • c, соответственно, при γ =1 вместо значения 
активности для расчета можно воспользоваться значением концентрации, то 
есть a = c. Поскольку степень диссоциации α соляной кислоты практически 
равна 100%, 
то
 cCl¯  = cHCl = 0,1 моль/л.
ECl2/Cl¯ = 1,35 + 8,31 • 298 / ( 2 • 96500 ) • ln ( 1 / 0,1² ) = 1,41 В.
Хлорсеребряному электроду соответствует обратимая электродная реакция 
AgCl + e = Ag+ Cl¯ ,
 потенциал хлорсеребряного электрода может быть рассчитан по формуле 
EAgCl/Ag, Cl¯ = Eº AgCl/Ag, C¯l  + R • T / ( z • F ) • ln ( 1 / aCl¯  ) = Eº Ag⁺  /Ag + R • T / ( n • F ) • ln (ПРAgCl) + R • T / (z • F ) • ln ( 1 / aCl ¯ ),

 где n - число электронов, принимающих участие в обратимой
электродной реакции 

Ag⁺  + e = Ag.
z = n = 1, ПРAgCl = 1,78 • 10¯¹º .
EAgCl/Ag, Cl¯  = 0,80 + 8,31 • 298 / ( 1 • 96500 ) • ln ( 1,78 • 10¯¹º  / 0,1 ) = 0,28 В.

Анодом в данном случае является ХСЭ, поскольку его потенциал - наименьший.

ЭДС = Екатода - Еанода = 1,41 - 0,28 = 1,13 В.
Схема гальванического элемента:
анод ( - ) Ag, AgCl | HCl (0,1 M) | Pt, Cl2 ( + ) катод
Категория: Электрохимия | Добавил: alexlat
Просмотров: 938 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]