Какие реакции происходят на электродах в гальваническом элементе, состоящем из свинца, погруженного в 0,1 М раствор

Солнечный_Свет

56

Для решения этой задачи, давайте разберемся сначала с химическими реакциями, происходящими на электродах в гальваническом элементе.

На свинцовом электроде (аноде) происходит окисление свинца. Свинец Pb находится в контакте с раствором Pb(NO3)2, поэтому реакция будет выглядеть следующим образом:

\[Pb \rightarrow Pb^{2+} + 2e^-\]

На водородном электроде (катоде) происходит восстановление ионов водорода. У нас дано, что pH = 1, что означает, что в растворе присутствуют ионы водорода \(H^+\). Реакция на водородном электроде будет выглядеть так:

\[2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2\]

Теперь представим схему этого гальванического элемента. У нас есть свинцовый анод и водородный катод, соединенные внешней проводящей цепью. В растворе находится свинец (Pb) и ионы свинца (Pb^{2+}), а также ионы водорода (H^+).

Теперь перейдем к вычислению ЭДС элемента. ЭДС элемента можно вычислить по формуле:

\[E_{\text{элемента}} = E_{\text{катода}} - E_{\text{анода}}\]

Значение ЭДС дано для пары Pb^{2+}/Pb и составляет -0.13 В. Значение E_{\text{катода}} равно 0, так как мы используем водородный электрод в качестве стандартного. Значение E_{\text{анода}} равно -0.13 В.

Подставляя значения в формулу, получим:

\[E_{\text{элемента}} = 0 - (-0.13) = 0.13 \, \text{В}\]

Таким образом, ЭДС элемента составляет 0.13 В.

Надеюсь, что объяснение и решение задачи были понятны. Если у вас возникли еще вопросы, не стесняйтесь задавать.