215

25 6. Определение рН растворов с помощью водородного и стеклянного элек- тродов. 7. Электродвижущая сила (ЭДС) электрохимической реакции. Физический смысл ЭДС. Константа окислительно-восстановительного процесса. Входной тест-контроль по теме «Электродные и редокс-потенциалы» Задачи и упражнения для самоподготовки 1. Вычислить потенциал серебряного электрода (Ag + /Ag 0 ), погруженного в 0,01 М раствор AgNO 3 при 25 0 С, ϕ 0 (Ag + /Ag 0 ) = +0,8 В. Ответ: 0,68 В. 2. Потенциал цинкового электрода, помещенного в раствор собственной соли при Т = 298 К составил –0,819 В. Вычислить концентрацию ионов Zn 2+ , если φ 0 (Zn 2+ / Zn 0 )=–0,76 В. Ответ : С(Zn 2+ )=0,01 моль/л. 3. Рассчитать при 298 К редокс-потенциал системы Sn 4+ /Sn 2+ , содержащей смесь солей SnCl 2 и SnCl 4 , если С (Sn 2+ ) = 0,01 моль/л, С (Sn 4+ ) = 0,05 моль/л. ϕ 0 (Sn 4+ /Sn 2+ ) = 0,15 В. Ответ: 0,17 В. 4. Рассчитать стандартный окислительно-восстановительный потенциал (ϕ 0 (Fe 3+ /Fe 2+ ) при 298 К, если ЭДС ( Е ) гальванического элемента, состоящего из этого редокс-электрода и насыщенного хлорсеребряного электрода, равня- ется +0,55 В, С (Fe 2+ ) = 0,05 моль/л, С (Fe 3+ ) = 0,02 моль/л, ϕ 0 (нас. хлорсер. эл.) = 0,201 В. Схема гальванической цепи: Ag, AgCl (т) | KCl (нас.) || Fe 2+ , Fe 3+ | Pt Ответ: 0,77 В. 5. При температуре 25 0 С потенциал водородного электрода, погружен- ного в исследуемый раствор, равен –0,118 В. Вычислить рН этого раствора. Ответ: 2. 6. Вычислите при 10 0 С потенциал водородного электрода, погруженного в раствор NaOH с концентрацией 0,001 моль/л. Ответ: –0,62 В. 7. Вычислите при 298 К потенциал водородного электрода (давление 101,3 кПа), погруженного в раствор нитрата аммония с концентрацией 1 моль/л (К b = 5,75 . 10 -9 ). Ответ : –0,17 В. 8. Гальванический элемент составлен из насыщенного хлорсеребряного и водородного электродов, погруженных в желудочный сок. При 37 0 С ЭДС ( Е ) элемента равна 0,308 В, ϕ ХСЭ при этой же температуре составляет 0,223 В. Вы- числить рН желудочного сока. Ответ: 1,38 В. 9. Для измерения рН желчи из пузыря была составлена гальваническая цепь из водородного и хлорсеребряного электродов (ϕ 0 (хлорсер. эл.) = 0,238 В). Из- меренная при 25 0 С ЭДС составила 0,577 В. Вычислите рН желчи. Ответ: 5,74. 10. Концентрации ионов MnO 4 – и Mn 2+ равны между собой. Как изменится редокс-потенциал при окислении 20% ионов Mn 2+ при постоянном рН и при 25 0 С? (ϕ 0 = 1,59 В). Ответ: увеличится на 0,002 В.