Предоставьте графическое изображение гальванического элемента с использованием стандартного водородного электрода

  • 62
Предоставьте графическое изображение гальванического элемента с использованием стандартного водородного электрода и железного электрода, погруженного в раствор Fe2(SO4)3 с концентрацией 0,1 моль/л. Каково значение электродного потенциала данного элемента? Какие электродные реакции происходят на электродах?
Rak
32
Конечно! Вот графическое изображение гальванического элемента с использованием стандартного водородного электрода и железного электрода:

\[
\begin{{array}}{{c|c}}
\text{{Водородный электрод}} & \text{{Железный электрод}} \\
\text{{H2(g) (1атм) | Pt | H+(aq)}} & \text{{Fe2+(aq) | Fe(s)}} \\
\end{{array}}
\]

Теперь перейдем к решению задачи. Нам дано, что железный электрод погружен в раствор Fe2(SO4)3 с концентрацией 0,1 моль/л. Это означает, что на железном электроде происходит следующая электродная реакция:

\[
\text{{Fe(s)}} \rightarrow \text{{Fe2+(aq) + 2e-}}
\]

Также у нас есть стандартный водородный электрод, который имеет следующую электродную реакцию:

\[
\text{{2H+(aq) + 2e-}} \rightarrow \text{{H2(g)}}
\]

Значение электродного потенциала гальванического элемента можно определить сравнивая потенциалы обоих электродов.

Таким образом, электродный потенциал данного элемента можно определить как разность потенциалов водородного электрода и железного электрода:

\[
E_{\text{{элемента}}} = E_{\text{{водородного}}}-E_{\text{{железного}}}
\]

Значение электродного потенциала водородного электрода составляет 0 В, так как по определению его потенциал считается нулевым.

Для того, чтобы узнать значение электродного потенциала железного электрода, нужно обратиться к таблице стандартных электродных потенциалов. Значение потенциала железного электрода составляет -0,44 В.

Теперь подставим значения в формулу, чтобы найти электродный потенциал данного элемента:

\[
E_{\text{{элемента}}} = 0 - (-0,44) = 0,44 \, \text{{В}}
\]

Таким образом, значение электродного потенциала данного гальванического элемента составляет 0,44 В. Кроме того, электродные реакции, происходящие на электродах, описываются следующими реакциями:

На водородном электроде:
\[
\text{{2H+(aq) + 2e-}} \rightarrow \text{{H2(g)}}
\]

На железном электроде:
\[
\text{{Fe(s)}} \rightarrow \text{{Fe2+(aq) + 2e-}}
\]

Я надеюсь, что этот ответ понятен для вас.