Wyprowadz wzor na SEM
Pt|Fe(aFe = a0)|Fe2+(aFe 2+= a1)|| Fe2+(aFe 2+=2 a1)|Fe (aFe = a0)|Pt
Im wyższe aktywność bądź stężenie tym wyższy potencjał –katoda ; niższy anoda
Fe0=Fe2++2e−
(K) Fe2++2e− =Fe0
Fe + Fe2++2e−=Fe2++Fe0+2e−
SEM=EK - EA
SEM=$\frac{\text{RT}}{2F}$ ln $\frac{\text{aFe}2 +}{\text{aFe}} - \frac{\text{RT}}{2F}$ ln$\frac{\text{aFe}2 +}{\text{aFe}}$
SEM = $\frac{\text{RT}}{2F}$ ln $\frac{2a_{1}}{a_{0}}$ - $\frac{\text{RT}}{2F}$ ln $\frac{a_{1}}{a_{0}}$ = = $\frac{\text{RT}}{2F}$
7. Wyprowadź związek pomiędzy grubością warstwy produktu reakcji heterogenicznej „y” ,a stopniem przereagowania dla ziarna sześciennego o krawędzi „a0”.
α= $\frac{\text{Vprzer}}{\text{Vziarna}}$
Vprzere = Ao3 − a03
Vziarna = Ao3
α= $\frac{A_{0}^{3} - a_{0}^{3}}{A_{0}^{3}}$ => α Ao3=Ao3 − a03 => a03 = Ao3 - α Ao3
y= Ao − ao
y= Ao - (Ao - α Ao)1/3
y= Ao[ 1 – (1- α )1/3]
9. 0,5 molowy Cr2(SO4)3 ma przewodnictwo właściwe wynoszące 0,5Ω -1 * m -1 . Ile wynosi przewodnictwo równoważnikowe tego roztworu?
Λ= $\frac{K*1000}{c*n*|Z|}$
K= 0,5Ω-1 m-1
C= 0,5M
Cr2 (SO4)3 = 2Cr3++3SO42−
n=2 ; z=3
Λ= $\frac{0,5(\mathrm{\Omega} - 1\text{\ m} - 1)*1000}{0,5*\frac{1}{1000}*2*3}$
2. Na podstawie równania kinetycznego dla odwracalnej reakcji A<k2=k1>B w której reakcje składowe są reakcjami 1 rzędu wykaż że równowaga stężenia produktu B można wyrazić jako Kc0/K+1 , gdzie c0 oznacza stężenie początkowe reagenta A, zaś K jest stałą równowagi reakcji .
K = $\frac{k_{1}}{k_{2}}$
CA=(k2c0)/(k1+k2)
CB=(k1c0)/(k1+k2)
K= CB/CA
CB = K*CA
CB= (k1/k2) *[(k2c0)/(k1+k2)]
CB=[(k1c0)/ (k1+k2)] / k2
CB =Kc0 /K +1
10. napisz równanie reakcji elektrodowych w ogniwie Pb|Pb2+|Cu2+|Cu. Jeżeli wiadomo że potencjały normalne elektrod Ołowiowej i miedziowej wynosza odpowiednia : -0,126 V i +0,337 V.
1) EPb0= -0,126 V
2) ) ECu0= 0,337 V
(A - utl) Pb| Pb2+|| Cu2+|Cu (K + red)
Pb0 =Pb2+ +2e-
Cu2+ + 2e- = Cu0
Pb0 + Cu2+= Pb2++ Cu0
SEM = ECu – EPb
ECu= ECu0+$\frac{\text{RT}}{2F}$ ln $\frac{a\text{Pb}2 + \ }{\text{a\ Pb}}$ - EPb0+ $\frac{\text{RT}}{2F}$ $\frac{a\text{Cu}2 + \ }{\text{a\ Cu}}$
SEM= 0,463+ $\frac{\text{RT}}{2F}$ ln (aPb2+/aCu2+ )
13. czy układ Zn|AgCl(s)|ZnCl2(c) stanowi elektrodę II rodzaju? Uzasadnij odopowiedź.
NIE. Elektroda II rodzaju jest zbudowana z metalu Me pokrytego warstwa swojej trudno rozpuszczalnej soli MeXn i zanurzonego do elektrolitu o anionie wspolnym z anionem trudno rozpuszczalnej soli X- . AgCl (S) nie jest sola cynku Zn.
12. wyjaśnij dlaczego napięcie ogniwa jest zawsze mniejsze od jego siły elektromotorycznej?
Napiecie ogniwa galwanicznego -> róznica potencjałow elektrycznych ogniwa galwanicznego
SEM ogniwa- graniczna wartość roznicy potencjałow elektrycznych ogniwa galwanicznego w warunkach gdy przez to ogniwo nie plynie prad (nie ma wtedy spadku napiecia na opornosci wewnetrznej)
Przy poborze pradu elektrycznego napiecie ogniwa spada. Efekt ten uwzglednia się wprowadzając opor wewnętrzny ogniwa Rw i przy pradzie obciążenia I0 rzeczywiste napiecie wynosi: U= E – Rw * I0
1.Doświadczalnie stwierdzono że szybkość pewnej reakcji homogenicznej 2A+B=2C dana jest równaniem r=kcAcB (cA,cB- oznaczają stężenia reagentów A i B). Czy w takiej reakcji możliwe jest ustalenie się stanu równowagi? Uzasadnij odpowiedz
Reakcja jest nieodwracalna ponieważ nie ustali się stan równowagi
3. Czy jest możliwa reakcja prosta przebiegająca wg równania: 3A+2B=C+3D. uzasadnij odpowiedz
Nie może ponieważ reakcja jest 5 czasteczkowa a maksymalnie może być 3 czasteczkowa
4. Reakcja A=2B jest reakcja 1 rzędu o czasie połowicznego zajścia wynoszącym τ. Jakie będzie stężenie reagenta B po czasie 4τ jeżeli stężenie początkowe reagenta A wynosiło 1 mol*dm-3.
A=2B
VBX = C0(1-e−kt), gdzie $\tau = \frac{\ln 2}{k}$, t=4τ
CB = C0 (1-$e^{- \frac{\ln 2}{\tau}}$∙4τ)
CB = VBC0(1- $e^{- \frac{\ln 2}{\tau}}$∙4τ)
CB = 2(1-e4ln2)
CB = 2*0,98 = 1,97 mol/dm3
5. Szybkość homogenicznej reakcji nie odwracalnej A+B=>C wraża się równaniem r=kc2AcB. Energia aktywacji tej reakcji wynosi dokładnie zero, a cA i cB są molowymi stężeniami substratów. Co stanie się z szybkością tej reakcji przy wzroście temperatury? Uzasadnij odpowiedz.
A+B = C, r= kCA2CB
Ea = 0
Szybkość reakcji nie ulega zmianie
r = λ√T $e^{- \frac{\text{Ea}}{\text{RT}}}$CACB, gdzie $- \frac{\text{Ea}}{\text{RT}} =$eo = 1 - stała