Обчисліть потенціал окисно-відновної системи в якій протікає реакція Cr+3+1e→Cr2+ при Т/=2980К, коли концентрація окисленої форми в 10 раз менша за концентрацію відновленої. (Е0Cr+3/Cr2+=-0,41В).
Ответы на вопрос
Відповідь:E = E° - (RT / nF) * ln(Q)
Де:
E - потенціал окисно-відновної системи (що ми хочемо знайти).
E° - стандартний електродний потенціал (даний у завданні) = -0,41 В.
R - універсальна газова стала = 8,314 Дж / (моль * К).
T - температура в Кельвінах (даний у завданні) = 2980 К.
n - кількість молекул електронів, що передаються у реакції. У нашому випадку n = 1, оскільки відбувається передача одного електрона.
F - Фарадейська константа = 96485 Кл / моль.
Q - відношення концентрацій окисленої (Cr^3+) і відновленої (Cr^2+) форм у реакції.
За умовою завдання відомо, що концентрація окисленої форми (Cr^3+) дорівнює 1, а концентрація відновленої форми (Cr^2+) дорівнює 10 раз менше. Тобто, Q = [Cr^2+] / [Cr^3+] = 10 / 1 = 10.
Тепер можемо підставити всі відомі значення у рівняння Нернста і обчислити потенціал (E):
E = -0,41 В - ((8,314 Дж / (моль * К)) * 2980 К / (1 * 96485 Кл / моль) * ln(10))
E ≈ -0,41 В - (74,45 / 96485) * ln(10)
E ≈ -0,41 В - 0,000772 * ln(10)
E ≈ -0,41 В - 0,003006
E ≈ -0,413 В
Отже, потенціал окисно-відновної системи при заданих умовах становить приблизно -0,413
Пояснення: