Решите расчетную задачу 1. Вычислите ЭДС элемента, состоящего из Zn в 0,1 М раствор ZnSO4 и Pb в 0,02 м растворе Pb(NO3)2. Составьте схему элемента.
2. При какой концентрации ионов хрома ЭДС элемента, составленного из хромового и стандартного цинкового электрода, будет равен 0?
3. Чему равен ЭДС гальванического элемента, составленного из серебряного электрода в 0,1 М растворе AgNO3 и стандартного водородного электрода?
4. Рассчитайте ЭДС гальванического элемента, состоящего из нормального водородного электрода и водородного электрода в растворе с рН=12.
5. ЭДС элемента, составленного из стандартного H2/2H + и свинцового электрода в растворе 1 М соли свинца, равен 126 мВ. Каков потенциал свинцового электрода?
6. Рассчитайте ЭДС элемента, составленного из медного и свинцового электродов в 0,01 М растворах их солей.
7. Рассчитайте ЭДС элемента, составленного из магния в 0,01 М растворе его соли и серебра 0,1 М растворе AgNO3.
8. Вычислите ЭДС элемента, состоящего из Zn в0,001 М раствореZnSO4 и стандартного водородного электрода.
9. Вычислите ЭДС медно-цинкового элемента, если металлы погружены в 0,1 М растворы их солей.
10. Рассчитайте ЭДС элемента из стандартного водородного и хромового электрода в 0,1 М растворе его соли.
11. Рассчитайте ЭДС элемента, составленного из марганцевого и медного электродов в 0, 001 М растворах их солей.
12. Рассчитайте ЭДС элемента, составленного из магния в 0,01 М растворе его соли и свинца в 0,01 М растворе Pb(NO3)2.
13. Чему равен ЭДС свинцово- цинкового элемента, если металлы погружены в 0,01 М растворы своих солей?
14. ЭДС элемента, состоящего из стандартного водородного и свинцового электродов, составляет -160 мВ. Какова концентрация соли свинца?
15. Рассчитайте ЭДС элемента, составленного из кобальта в 0,1 М растворе своей соли и меди в 0,01 М растворе сульфата меди.

1. Для того чтобы решить задачу о ЭДС элемента, состоящего из Zn в 0,1 М растворе ZnSO4 и Pb в 0,02 м растворе Pb(NO3)2, нужно использовать потенциалы восстановления данных веществ.
Первым делом составим схему элемента:
Zn | ZnSO4(0,1 М) || Pb(NO3)2(0,02 М) | Pb

Затем найдем потенциалы восстановления Zn и Pb из справочника. Потенциал восстановления электрода Zn (Zn2+ → Zn): E°(Zn) = -0,76 В, а потенциал восстановления электрода Pb (Pb2+ → Pb): E°(Pb) = -0,13 В.

Теперь, используя формулу Нернста для расчета ЭДС элемента:
E = E° - (RT/nF) * ln(Q)

где E - ЭДС элемента, E° - стандартный потенциал, 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 концентраций продуктов к концентрациям реагентов (из уравнения реакции).

Для нашей реакции с участием электродов Zn и Pb, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
Zn + Pb2+ → Zn2+ + Pb

Так как концентрации ионов Zn2+ и Pb2+ равны 0,1 М и 0,02 М соответственно, Q будет равно (0,1/0,02) = 5.

При стандартных условиях (T = 298 К) значения R и F также принимаются равными 8,314 Дж/(моль·К) и 96485 Кл/моль соответственно.

Теперь можем рассчитать ЭДС элемента:
E = -0,76 - (8,314 * 298 / (2 * 96485)) * ln(5)
E ≈ -0,76 - (0,02572) * ln(5)
E ≈ -0,76 - 0,0507
E ≈ -0,8107 В

2. Для того чтобы найти концентрацию ионов хрома (Cr3+), при которой ЭДС элемента составленного из хромового и стандартного цинкового электрода будет равна 0, нам нужно найти Q, когда ЭДС равна 0 с помощью формулы Нернста E = E° - (RT/nF) * ln(Q).

Так как значение ЭДС равно 0, Э останется равным E°. Используя значения потенциалов восстановления цинка и хрома (E°(Zn) = -0,76 В и E°(Cr3+ → Cr) = -0,74 В), мы получим следующее уравнение:
E°(Zn) - E°(Cr3+ → Cr) = (RT/nF) * ln(Q)

Мы знаем, что при стандартных условиях (T = 298 К) значения R и F равны 8,314 Дж/(моль·К) и 96485 Кл/моль соответственно.

Теперь можем рассчитать Q:
Q = exp((E°(Zn) - E°(Cr3+ → Cr)) * (nF / (RT)))

Подставив значения E°(Zn) = -0,76 В и E°(Cr3+ → Cr) = -0,74 В, n = 3, R = 8,314 Дж/(моль·К), T = 298 К и F = 96485 Кл/моль, получим:
Q = exp((-0,76 - -0,74) * (3 * 96485) / (8,314 * 298))

Посчитав это выражение, мы найдем Q.