Тема 11. Гальванический элемент

231. Что называется электродным потенциалом? Вычислите ЭДС гальванического элемента, образованного цинковым электродом, погруженным в раствор с молярной концентрацией ZnSO₄ 0, 1 моль/дм³ и никелевым электродом, погружённым в раствор с молярной концентрацией NiSO₄ 0, 1 моль/дм³.

232. От каких факторов зависит величина электродных потенциалов? Составьте электронные уравнения процессов, протекающих на электродах гальванического элемента: (-) Zn | ZnCl₂ || CdCl₂ | Cd (+). Вычислите ЭДС этого элемента зная, что [ Zn²⁺] и [ Cd²⁺] соответственно равны 0, 01 и 0, 1 моль/дм³.

233. Что представляет собой водородный электрод? Вычислите ЭДС гальванического элемента: (-) Mg | MgSO₄ || NiSO₄ | Ni (+) зная, что [Mg²⁺] = [Ni²⁺] = 1 моль/дм³. Изменится ли величина ЭДС, если [Mg²⁺] и [Ni²⁺] понизить до 0, 01 моль/дм³.

234. Что такое стандартный электродный потенциал? Что является восстановителем, а что окислителем в гальваническом элементе, составленном из меди, погружённой в раствор CuSO₄ и серебра, погружённого в раствор АgNO₃? Составьте схему этого элемента и напишите электронные уравнения процессов, протекающих на электродах.

235. По какому принципу построен ряд напряжений металлов? Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых кадмий является катодом, а в другом - анодом. Напишите электронные уравнения процессов, происходящих на электродах.

236. Почему водородный электрод в паре с медным является анодом, а в паре с цинковым - катодом? Вычислите ЭДС гальванического элемента: (-) Cd | Cd(NO₃)₂ || AgNO₃ | Ag (+) зная, что [Cd²⁺] и [Ag⁺] соответственно равны 0, 001 и 0, 01 моль/дм³.

237. Какие электродные потенциалы называют стандартными? В какой последовательности их принято располагать? Составьте схему гальванического элемента, при работе которого протекает реакция: Ni + Pb(NO₃)₂ = Ni(NO₃)₂ + Pb, и электронные уравнения процессов, происходящих на электродах.

238. Во всех ли случаях характеристика металлов по значению их ионизационных и электродных потенциалов совпадает? Приведите примеры. Составьте схемы двух гальванических элементов, в одном из которых никель является анодом, в другом - катодом, выразив электронными уравнениями процессы, протекающие на электродах.

239. Чем определяется направленность движения электронов во внешней и ионов во внутренней цепи гальванического элемента? Процессы, проходящие на электродах при работе гальванического элемента, выражаются электронными уравнениями: А: Zn^о - 2e = Zn⁺², К: Pb⁺² +2e = Pb^о. Составьте схему этого элемента и напишите уравнение происходящей реакции.

240. Что называют стандартным водородным электродом? Для каких целей его используют? Чему равна ЭДС медно-цинкового гальванического элемента, если молярные концентрации растворов ZnSO₄ и CuSO₄ соответственно равны 0, 1 и 0, 01 моль/дм³?

241. Как можно найти электродный потенциал металла (Е) при любых значениях температуры и концентрации раствора его соли, если для него известен стандартный электродный потенциал Е^о? При каких условиях Е = Е^о? Напишите уравнение реакции, протекающей в гальваническом элементе, схема которого: (-) Fe | Fe⁺³ || Ag⁺ | Ag (+). Рассчитайте ЭДС этого гальванического элемента при стандартных условиях.

242. Какие изменения концентраций растворов солей на электроде - окислителе и электроде - восстановителе приводят к увеличению и уменьшению ЭДС? Вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из стандартного водородного электрода и цинкового электрода, погружённого в раствор с молярной концентрацией ZnSO₄ 0, 01 моль/дм³.

243. Какие электродные потенциалы называют стандартными? В какой последовательности их принято располагать? Вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из двух свинцовых пластин, одна из которых погружена в раствор с молярной концентрацией Pb(NO₃)₂ 1 моль/дм³, а вторая - в раствор с молярной концентрацией этой же соли 0, 001 моль/дм³.

244. Как можно выровнять электродные потенциалы двух металлов при небольшом их различии, меняя концентрацию растворов солей? Какой концентрации следует взять раствор CdSO₄ для того, чтобы электродный потенциал кадмия стал равным стандартному электродному потенциалу железа?

245. Как осуществляется взаимодействие двух окислительно-восстановитель-ных систем при работе гальванического элемента и что называют его ЭДС? Процессы, протекающие на электродах при работе гальванического элемента, выражаются электронными уравнениями: А: Cu + 2e = Cu⁺², К: Ag⁺+ e = Ag. Составьте схему этого элемента и напишите уравнение происходящей реакции.

246. Какой эксперимент позволяет быстро определить, имеет ли данный металл положительное или отрицательное значение электродного потенциала? Электродами гальванического элемента являются две серебряные пластины, опущенные в раствор AgNO₃ с молярными концентрациями 0, 1 моль/дм³ и 0, 0001 моль/дм³. Вычислите ЭДС гальванического элемента.

247. Какую информацию содержит электрохимический ряд стандартных электродных потенциалов о сравнительной активности восстановленной и окисленной форм металлов? Почему он даёт возможность оценить ЭДС гальванических элементов, составленных из любых пар металлов? Рассчитайте ЭДС медно-кадмиевого гальванического элемента, металлические пластины в котором опущены в растворы соответствующих солей с молярной концентрацией 1 моль/дм³.

248. Что называют стандартным водородным электродом? Для каких целей используют его? Вычислите ЭДС гальванического элемента, состоящего из стандартного водородного электрода и кадмиевого электрода, погружённого в раствор с молярной концентрацией CdSO₄ 0, 1 моль/дм³.

249. Какие процессы происходят на электродах гальванического элемента, образованного железной пластиной, погружённой в раствор с [Fe²⁺] = 0, 001 моль/дм³, и серебряной, погружённой в раствор соли серебра. Определите концентрацию ионов Ag⁺ в растворе его соли, если ЭДС элемента 1, 152 В.

250. В чём отличие аккумуляторов от гальванических элементов? Какие химические процессы протекают на электродах при зарядке и разрядке свинцового аккумулятора?