составить схема железно - магниево гальванического элемента. Привести уравнение электродных процессов. Рассчитать ЭДС элементы при стандартн...
Условие:
Решение:
Железно-магниевый гальванический элемент состоит из двух электродов: железного (Fe) и магниевого (Mg). Железный электрод является анодом, а магниевый - катодом.
Уравнение электродных процессов для железного электрода: Fe(s) -> Fe2+(aq) + 2e-
Уравнение электродных процессов для магниевого электрода: Mg(s) -> Mg2+(aq) + 2e-
ЭДС элемента можно рассчитать по формуле Нернста: E = E° - (RT/nF) * ln(Q)
Где: E - ЭДС элемента E° - стандартный потенциал элемента R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвинах n - количество электронов, участвующих в реакции F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль) ln - натуральный логарифм Q - отношение активностей продуктов к активностям реагентов
Для расчета ЭДС элемента при стандартных условиях (25°C или 298 K) можно использовать стандартные потенциалы элементов:
E°(Fe) = -0.44 В E°(Mg) = -2.37 В
Подставляя значения в формулу Нернста, получаем: E = -0.44 - (8.314 * 298 / (2 * 96485)) * ln(Q(Fe2+)/Q(Mg2+))
Чтобы определить, какой из металлов расходуется при работе элемента, нужно сравнить их потенциалы. В данном случае, магниевый электрод имеет более отрицательный потенциал, что означает, что магний будет расходоваться при работе элемента, а железо будет оставаться нетронутым.