Схема гальванического элемента, который включает два железных электрода, опущенных в растворы FeSO4: с1 = 0,1 моль/л

Alisa

55

Данная задача связана с гальваническими элементами и процессами, происходящими на электродах. Чтобы предоставить максимально подробный ответ, разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Определение реакций на электродах.
Наши электроды состоят из железа (Fe) и погружены в растворы FeSO4 концентрациями с1 = 0,1 моль/л и с2 = 10 моль/л. Чтобы определить, какие реакции происходят на электродах, сравним стандартные потенциалы окислительно-восстановительных реакций.

Реакция на аноде (окислительный процесс):
У нас есть раствор с FeSO4 концентрацией 0,1 моль/л. Согласно таблицам стандартных потенциалов, стандартный потенциал окисления железа (Fe) равен -0,44 В. Это означает, что на аноде (окислительном электроде) происходит окисление Fe и образуется Fe2+.

Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e-

Реакция на катоде (восстановительный процесс):
У нас есть раствор с FeSO4 концентрацией 10 моль/л. Также согласно таблицам стандартных потенциалов, стандартный потенциал восстановления Fe2+ равен -0,44 В. Поэтому на катоде (восстановительном электроде) Fe2+ вступает в реакцию с электродами и образует Fe.

Fe2+(aq) + 2e- → Fe(s)

Шаг 2: Определение типа гальванического элемента.
Поскольку у нас есть окислительно-восстановительные реакции на аноде и катоде, данный тип гальванического элемента называется основанным на окислительно-восстановительных реакциях. Другими словами, это гальванический элемент, использующий разницу в стандартных потенциалах реакций на электродах для преобразования химической энергии в электрическую.

Шаг 3: Определение значения ЭДС элемента.
Для определения значения ЭДС (электродвижущей силы) данного элемента, необходимо вычислить разницу между стандартными потенциалами окисления и восстановления:

ЭДС = (стандартный потенциал восстановления) - (стандартный потенциал окисления)
ЭДС = (-0,44 В) - (-0,44 В)
ЭДС = 0 В

Таким образом, значение ЭДС данного гальванического элемента равно 0 В.

Данный ответ дает подробное объяснение реакций на электродах (окислительно-восстановительные процессы), название типа гальванического элемента (основанный на окислительно-восстановительных реакциях) и значение ЭДС (равное 0 В). Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.