Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Опыт 2. Исследование концентрационного элемента

Читайте также:
  1. II. Элементалы и дэвы огня
  2. III. Познание элементарного в частицах.
  3. V1: Исследование крови
  4. VIII. Объективное исследование (status presents)
  5. Билет 58.Социологическое исследование: цели, этапы и виды социологического исследования.
  6. В. Исследование состава грунта.
  7. Вера и научное исследование. Сомнение. Истина и ее выражения. Вера и опыт.

Демонтируйте цинковый электрод. Вылейте раствор сульфата цинка в склянку для хранения, снимите цинковую пластину и обмойте ее и стакан дистиллированной водой. Заполните стакан 0, 001 М раствором CuSO4 и погрузите в него вторую, закрепленную на крышке и заранее подготовленную по описанной выше методике медную пластину. Электрод с разбавленным раствором сульфата меди соедините посредством электролитического ключа с медным электродом, содержащим 1М раствор CuSO4. Подключите полученный элемент к вольтметру и измерьте напряжение.

Обработка экспериментальных данных

Для элемента Якоби- Даниеля определите следующие показатели: DG°(Т), DS°(Т), DH°(Т), а также термодинамическую константу равновесия Ка; для концентрационного элемента оцените DG°(298) и Ка.

Расчет DG°(T) выполняют по уравнению:

DG°(T) = - zFE(T) (5.1)

Расчет DS°(Т) можно выполнить после дифференцирования по температуре соотношения (5.1):

(5.2)

Учитывая, что получаем

DS°(Т) = (5.3)

В узком диапазоне температур температурная зависимость напряжения гальванического элемента близка к линейной. Поэтому можно принять, что

(5.4)

Величину Е для отдельного электрода по отношению к стандартному водородному электроду при температуре отличной от 25 оС можно рассчитать, пользуясь табличными данными для температурного коэффициента по уравнению:

Е(t о C)= Ео(25 оC)+ (dЕ/dt) × (t –25) (5.5)

Для медного и цинкового электродов значения (dЕ/dt) равны соответственно +0,01 и +0,10 мВ×град-1, величина (dЕ/dt) для элемента Якоби –Даниеля равна - 0,43 мВ×град-1.

Расчет DH°(Т) нетрудно выполнить по формуле:

DH°(Т) = DG°(T) + ТDS°(Т) (5.5)

Расчет константы равновесиявыполнитепо формуле:

(5.6)

Электролиз

Выполните опыты в стеклянном электролизере U- образной формы с использованием в качестве проводников первого рода графитовых стержней.

Опыт 3. Электролиз Na2SO4.

В левое колено электролизера поместите графитовый стержень, помеченный знаком "+" и прилейте 0,5 М раствор Na2SO4 в количестве достаточном для смачивания примерно трети поверхности стержня. В этом колене электролизера будет находиться анод. В открытое колено введите 2-3 капли– раствора фенолфталеина и вставьте другой графитовый стержень, помеченный знаком "-", – полученный электрод будет катодом. Введите в анодное пространство 2-3 капли метилоранжа. Подайте на электроды напряжение, учитывая, что катод должен быть подключен к отрицательному, а анод- к положительному полюсам источника питания.

Выполняйте электролиз до появления окраски индикаторов в коленах электролизера. Объясните причину изменения окраски индикаторов и напишите уравнения электродных процессов. Сделайте выводы.

Опыт 4. Электролиз CuCl2

В левое колено электролизера поместите графитовый стержень, помеченный знаком "+" и прилейте 0,5 М раствор CuCl2 в количестве достаточном для смачивания примерно трети поверхности стержня. В этом колене электролизера будет находиться анод. В открытое колено электролизера вставьте другой графитовый стержень, помеченный знаком "-", – полученный электрод будет катодом. Подайте на электроды напряжение, учитывая, что катод должен быть подключен к отрицательному, а анод- к положительному полюсу источника питания.



Выполняйте электролиз до образования на катоде осадка металлической меди. Отсоедините электроды от источника питания и измерьте напряжение на электродах. Напишите уравнения электродных реакций, протекающих при электролизе. Предложите схему цепи гальванического элемента, который получился в результате электролиза. Рассчитайте теоретическое значение напряжения этого элемента.


Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 20 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2018 год. (0.008 сек.)