II вопросы для самоконтроля.

1. Какие процессы называются электрохимическими.

2. Механизм возникновения электродного потенциала на границе металл-электролит.

3. Влияние различных факторов на величину электродного потенциала. Уравнение Нернста. Стандартный электродный потенциал.

4. Измерение электродного потенциала.

5. Ряд стандартных электродных потенциалов.

1. 6.Химические источники электрической энергии. Гальванический элемент. Аккумулятор.

6. Устройство и принцип работы гальванического элемента. Анод. Катод.

7. Электрохимическая схема гальванического элемента.

8. Э.Д.С. гальванического элемента.

9. Концентрационные гальванические элементы.

10. Электролиз расплавов.

11. Электролиз водных растворов электролитов с инертным анодом. Последовательность восстановления ионов на катоде и окисления на аноде.

12. Электролиз водных растворов электролитов с активным анодом.

III. Рабочие задания.

Задание № 1

1. Определить электродный потенциал медного электрода при концентрации Сu ²⁺ равным 10 ^-2 мол /л.

2. Гальванический элемент составлен из железного электрода (концентрация Fe ²⁺ равна 10 ^–3 мол/л) и серебряного электрода. Определить концентрацию ионов Аg ⁺ в растворе, если Э.Д.С. элемента равна 1,27В. Составить электрохимическую схему гальванического элемента.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора сульфата меди. Рассчитать объем выделившегося при этом газа (при нормальных условиях), если выделилось 3,18 г. меди.

Задание №2

1. Определить электродный потенциал водородного электрода при концентрации Н⁺ равной 10 ^–4 мол/л.

2. Какие процессы происходят на электродах цинкового концентрационного гальванического элемента, если у одного из электродов концентрация Zn²⁺ равна 1,0 мол /л, а у другого – 10^-3 мол/л. Указать направление движения электродов во внешней цепи. Рассчитать Э.Д.С. этого элемента.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора хлорида алюминия. Электроды графитовые.

Задание №3

1. При какой концентрации ионов Cu ²⁺ в мол/л значение потенциала медного электрода становится равным значению стандартного водородного электрода.

2. Составить электрохимические схемы двух гальванических элементов: в первом никелевый электрод является катодом, а во втором – анодом. Рассчитать Э.Д.С. этих элементов в стандартных условиях.

3. Написать уравнения электролиза водного раствора нитрата свинца (II):

а) анод – свинцовый, б) анод – графитовый.

Задание №4

1. Рассчитать значение электродного потенциала железного электрода при концентрации ионов Fе²⁺ равной 10^-4 мол/л.

2. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи: а) магний – свинцового, б) свинцово – медного гальванических элементов. Концентрация ионов в растворах 1,0 мол/л. Составить электрохимические схемы гальванических элементов. Рассчитать Э.Д.С. элементов.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора фосфата калия. На катоде выделить 0,112 л газа. Сколько выделилось газа на аноде.

Задание №5.

1. Рассчитать концентрацию ионов Н⁺ в мол/л, если электродный потенциал водородного электрода равен -0,826 В.

2. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи железо – цинкового гальванического элемента. Концентрация ионов Fе ²⁺ равна 10 ^–12 мол/л ; ионов Zn ²⁺ равна 10 мол/л.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора нитрата серебра. Сколько выделилось металла, если выделилось 2,24л газа при нормальных условиях.

Задание №6.

1. Рассчитать значение электродного потенциала никелевого электрода при концентрации ионов Ni²⁺ равной 10 ^–2 мол/л.

2. Составить электрохимические схемы двух гальванических элементов, в одном из которых свинцовый электрод является анодом, а в другом - катодом. Рассчитать Э.Д.С. этих элементов в стандартных условиях.

3. Составить уравнение электролиза водного раствора хлорида кобальта (II): а) анод – инертный, б) анод – активный.

Задание №7.

1. Определить электродный потенциал водородного электрода при рH электролита равным 10.

2. Гальванический элемент составлен из алюминиевого электрода (концентрация Al³⁺ равна 10^–4 мол/л) и никелевого электрода при стандартных условиях. Составить электрохимическую схему элемента. Рассчитать Э.Д.С. гальванического элемента.

3. Написать уравнение электролиза водного раствора сульфида кальция. Анод – графитовый.

Задание №8.

1. Определить электродный потенциал цинкового электрода при концентрации Zn²⁺ равной 10 ^{– 7} мол/л .

2. Какие процессы происходят на электродах марганцевого концентрационного элемента, если у одного из электродов концентрация ионов Мn ²⁺ равна 1,0 мол/л , а у другого – 10 ^–2 мол/л. Указать на электрохимической схеме направление движения электронов во внешней цепи. Рассчитать Э.Д.С. элемента.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора сульфата марганца (II). Какой газ выделяется на электродах.

Задание №9.

1. Определить значение электродного потенциала медного электрода с концентрацией Сu²⁺ равной 0,0001 мол/л.

2. Э.Д.С. гальванического элемента, образованного медной пластинкой, погруженной в раствор ее соли с концентрацией ионов Сu ²⁺ равной 10 ^–3 мол/л, и хромовой пластинкой, погруженной в раствор его соли, равна 1,041(В). Определить концентрацию ионов хрома в растворе его соли. Составить электрохимическую схему данного элемента.

3. В водный раствор нитрата серебра опущены медная и серебряная пластинки. К какому полюсу источника тока должна быть присоединена медная пластинка для того, чтобы ее покрыть серебром. Написать уравнение процесса электролиза.

Задание №10.

1. Определить электродный потенциал свинцового электрода при концентрации ионов Рb²⁺ равной 10 ^–2 мол/л.

2. Указать направление движения электронов во внешней цепи кадмий – цинкового гальванического элемента. Концентрация ионов Сd²⁺ равна 0,001 мол/л; ионов Zn ²⁺ – 0,1 мол/л. Составить электрохимическую схему. Рассчитать Э.Д.С. элемента.

3. Подобрать электролит и материал электродов для получения электролизом одновременно кислорода и водорода. Написать уравнение процесса.

Задание№11.

1. Определить электродный потенциал водородного электрода при концентрации ионов Н⁺ равной 10^–2 мол/л.

2. Гальванический элемент составлен из серебряного электрода (концентрация ионов Аg⁺ равна 10^–2 мол/л) и никелевого электрода при стандартных условиях. Определить концентрацию ионов Ni²⁺ в растворе, если Э.Д.С. элемента равна 1,02 В. Составить электрохимическую схему элемента.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора сульфата никеля. Рассчитать объем газа (н.у.), выделившегося на электроде, если на другом электроде за то же время выделилось 0,587г. никеля.

Задание №12.

1. Определить электродный потенциал магниевого электрода при концентрации ионов Мg ²⁺ равной 10 ^–3 мол/л.

2. Составить электрохимическую схему двух гальванических элементов: в первом хромовый электрод является анодом, а во втором – катодом. Рассчитать Э.Д.С. этих элементов при стандартных условиях.

3. Написать уравнение электролиза водного раствора нитрата алюминия. Анод – активный. Вычислить убыль в весе анода, если выделилось 0,0224 л. газа.

Задание №13.

1. Определить электродный потенциал водородного электрода, если рН электролита равен 10.

2. Какие процессы происходят на электродах свинцового концентрационного элемента, если у одного электрода концентрация ионов Рb²⁺ равна 1,0 мол/л, а у другого – 10^-4 мол/л. Рассчитать Э.Д.С. элемента. Указать на электрохимической схеме направление движения электронов во внешней цепи.

3. Написать уравнение процесса электролиза водного раствора хлорида никеля (II), если оба электрода сделаны из: а) никеля; б) графита.

Задание №14.

1. Определить электродный потенциал ртутного электрода при концентрации ионов Нg ²⁺ мол/л. равном 10 ^{– 3} мол/л.

2. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи: а) алюминий – цинкового, б) никель – цинкового гальванических элементов. Концентрации ионов в растворах 0,1 мол/л. Составить электрохимические схемы гальванических элементов. Рассчитать Э.Д.С. элемента.

3. Через водный раствор сульфата магния пропускают ток. Какие вещества выделяются на электродах. Составить уравнение электролиза. Электроды графитовые.

Задание №15.

1. Определить электродный потенциал водного электрода при рН электролита равном 7.

2. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи бериллий – свинцового гальванического элемента. Концентрация ионов Ве²⁺ равна 1,0 мол/л, ионов Рb²⁺ – 10^-5 мол/л. Составить электрохимическую схему элемента. Рассчитать Э.Д.С.. Написать уравнение процесса.

3. Написать уравнение электролиза водного раствора карбоната калия. Электроды графитовые.