ЭДС гальванического элемента

Разберите работу гальванического элемента. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов, составьте суммарное ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции в гальваническом элементе и вычислите ЭДС гальванического элемента.

Мn | MnSO4 || FeSO4 | Fe,

СMn2+=10-2моль/л, СFe2+= 10-2 моль/л.

Решение задачи

ЭДС гальванического элемента

Гальванический элемент (ГЭ) – это устройство, в котором энергия химической реакции превращается в электрическую. В основе работы гальванического элемента лежит ОВР.

Мn | MnSO4 || FeSO4 | Fe,

СMn2+=10-2моль/л, СFe2+= 10-2 моль/л.

Пользуясь уравнением Нернста, вычисляем значения электродных потенциалов  марганца и железа в растворах заданной концентрации:

электродный потенциал марганца

электродный потенциал железа

E (Mn2+/Mn0) < E (Fe2+/Fe0),  следовательно, более активным металлом является марганец, он будет отрицательным электродом – анодом, а железо – катодом.

Таким образом,  Mn – анод (А) и Mn – восстановитель, Fe – катод.

(-)Мn | MnSO4 || FeSO4 | Fe (+)

Электроны двигаются от марганеца к железу. ЭДС гальванического элемента

Запишем электронные уравнения процессов, протекающих на электродах, и составим суммарное уравнение.

(-) (А) Mn0 – 2e = Mn2+ – процесс окисления;
(+)(K)  Fe2+ + 2e = Fe0 – процесс восстановления.

Mn0+ Fe2+= Mn2+ + Fe0

Записываем молекулярное уравнение окислительно-восстановительной реакции, лежащей в основе работы гальванического элемента:
Mn0+ FeSO4→ MnSO4+ Fe0

Рассчитываем  ЭДС гальванического элемента:

ЭДС гальванического элемента

Ответ:

ЭДС гальванического элемента 0,75 Вольт.

Похожие задачи по химии

Оставить комментарий

*