Question

Укажите катод и анод в заданном гальваническом элементе, запишите уравнения реакций, протекающих у электродов, составьте уравнение суммарной реакции. Вычислите ЭДС заданного гальванического элемента при соответствующих концентрациях потенциалопределяющих ионов.
Pt(H2) | H2SO4 || CuSO4 | Cu
Концентрации потенциал-определяющих ионов, моль/л: p(H2)=1атм; pH=2; [Cu2+]=0,1

Answer 1

φ° Cu2+|Cu = +0,345 В
Уравнение Нернста:
φCu2+|Cu =φºCu2+|Cu + 0,059 /n ∙ lg [Cu2+] = 0,345 + 0,059 /2 ∙ lg0,1 = +0,316 В
Для водородного электрода при p(H2)=1атм:
φ=0,059 ∙ lg[H+]= –0,059рН = –0,059 ∙ 2 = –0,118 В
ЭДС Е = φк – φа = +0,316 – (–0,118) = 434 В
φН+|Н2 < φCu2+|Cu, поэтому Pt - анод, Cu - катод.
Катодный процесс: Cu2+ + 2е- → Cu
Анодный процесс: H2 – 2е- → 2Н+