Ogniwa
4.20. W ogniwie galwanicznym zachodzi reakcja: Pb + 2 H+ —* Pb2+ + H2.
a) Podaj schemat ogniwa, w którym zachodzi taki proces.
b) Oblicz siłę elektromotoryczną ogniwa przy założeniu, że stężenia jonów wynoszą 1 mol/dm3.
4.21. Korzystając ze wzoru Nernsta, oblicz potencjał następujących półogniw:
a) Cu | Cu24 0,01 mol/dm3,
b) Zn | Zn24 0,8 mol/dm3,
c) Ag| Ag+ 0,001 mol/dm3,
d) Pt | H21H+ 0,01 mol/dm3,
e) Pt|H2|I I+, H20.
4.22. Oblicz siłę elektromotoryczną ogniwa zbudowanego ze standardowej elektrody wodorowej i standardowej elektrody miedzianej, którą jest płytka miedziana zanurzona w 1 -molowym roztworze siarczanu(Vl) miedzi(II). Napisz równania reakcji elektrodowych i równanie sumaryczne procesu zachodzącego w ogniwie. Określ, w jakim kierunku będzie przepływał prąd w przewodniku po zamknięciu obwodu.
4.23. Zbudowano ogniwo złożone z dwóch elektrod: Cu|Cu2+ 1 mol/dm3 oraz Fe|Fe24 1 mol/dm3. Oblicz sile elektromotoryczną tego ogniwa. Określ, czy wartość siły elektromotorycznej ulegnie zmianie, jeżeli stężenia obu roztworów elektrodowych będą wynosić 0,01 mol/dm3. Uzasadnij swoją odpowiedź.
4.24. Napisz równania procesów elektrodowych przebiegających w ogniwach zbudowanych ze standardowej elektrody wodorowej i elektrody:
a) Cu | Cu2+ 0,05 mol/dm3, b) Mg | Mg24 0,1 mol/dm3.
4.25. Przygotowano ogniwa opisane następującymi schematami:
a) Pt | H21H+ 0,25 mol/dm311 Zn2+ 0,02 mol/dm31 Zn,
b) Cu | Cu24 1 mol/dm311 Ag4 0,0003 mol/dm-' | Ag,
c) Pt | H21H+ 0,05 mol/dm311 Ag+ 1 mol/dm31 Ag.
Wskaż anodę i katodę, napisz równania procesów elektrodowych i oblicz siłę elektromotoryczną tych ogniw.
4.26. Wskaż anodę i katodę w każdym z podanych ogniw i napisz równania procesów elektrodowych:
a) Pt | H21 FI4 11 Cu241 Cu, b) Zn | Zn2411 PI41H21 Pt.
i 4.27. W podanych ogniwach stężeniowych wskaż anodę i katodę, napisz równania procesów elektrodowych i oblicz siłę elektromotoryczną ogniwa. Wskaż, który ze schematów ogniw nie jest zapisany zgodnie z konwencją sztokholmską.
a) Cu | Cu24 1,5 mol/dm311 Cu24 1(U' mol/dm31 Cu,
b) Zn | Zn24 0,5 mol/dm311 Zn24 10“ ' mol/dm-’ | Zn,
c) Pt | H21H+ pH = 111H+ pH = 81H21 Pt,
d) Pt | H21H4 pH = 1110,01 mol/dm3 KOH | H21 Pt.
4.28. Zbudowano ogniwo zawierające płytkę cynkową zanurzoną w 1-molowym roztworze siarczanu(VI) cynku i płytkę żelazną zanurzoną w roztworze siarczanu(VI) żela-za(II) o nieznanym stężeniu. Określ, jakie było stężenie roztworu jonów żelaza(Il), jeśli siła elektromotoryczna tego ogniwa była równa zeru.
143