Задачи для решения. 1. Пользуясь табличными значениями стандартных электродных потенциалов определите направление следующих окислительно - восстановительных реакций:

1. Пользуясь табличными значениями стандартных электродных потенциалов определите направление следующих окислительно - восстановительных реакций:

а) MnO₂+ 4H⁺ + 2Fe²⁺ = Mn²⁺ + 2Fe³⁺ + 2H₂O;

б) 2Hg + 2HCl = Hg₂Cl₂ + H₂;

в) 5PbSO₄ + 2IO₃^- + 4H₂O = 5PbO₂ +I₂ + 8H⁺ + 5SO₄^2-;

г) 2Fe³⁺ + Tl⁺ = Tl³⁺ + 2Fe²⁺;

д) 2HCl + H₂SO₄ = Cl₂ + H₂SO₃ + Н₂О;

е) H₂S + 4H₂O₂ = SO₄^2- + 2H⁺ + 4H₂O;

ж) 2Fe³⁺ + 2I^- = 2Fe²⁺ + I₂;

з) Zn + Pb(NO₃)₂ = Zn(NO₃)₂ + Pb;

и) Ag + Fe(NO₃)₃ = AgNO₃ + Fe(NO₃)₂;

к) 3H₂SO₄ + HCl = 3H₂SO₃ + HClO₃.

2. Изобразите схемы гальванических элементов, в которых осуществляются реакции (а - к) задачи 1.

3. Рассчитайте изменение стандартной энергии Гиббса в реакциях (а - м) задачи 1.

4. Используя уравнения реакций (а - м) задачи 1, выпишите полуреакции, протекающие в сторону окисления. Пользуясь таблицами стандартных электродных потенциалов, подберите такую полуреакцию, в паре с которой выписанная вами реакция пойдет в сторону восстановления в стандартных условиях.

5. Используя уравнения реакций (а - м) задачи 1, выпишите полуреакции, протекающие в сторону восстановления. Пользуясь таблицами стандартных электродных потенциалов, подберите такую полуреакцию, в паре с которой выписанная вами реакция пойдет в сторону окисления в стандартных условиях.

6. В раствор, содержащий ионы Co²⁺ и Ni²⁺, опущен никелевый стержень. При каком соотношении концентраций ионов никель будет вытеснять ионы кобальта из раствора?

7. Рассчитать константу равновесия реакции диспропорционирования в водном растворе:

2 Cu⁺ = Cu²⁺ + Cu,

если Cu²⁺ + e = Cu⁺ j°=0.15 В,

Cu⁺ + e = Cu j°=0.52 В.

8. Для стандартных условий вычислите ЭДС элемента, составленного из электродов Mn²⁺/MnO₄^- и H₂O₂/O₂ и напишите уравнение самопроизвольно протекающей реакции.

9. Составьте схемы двух гальванических элементов, в которых один из предложенных вам нижеперечисленных электродов (а - з по указанию преподавателя) был бы в первом случае отрицательным, а во втором случае положительным электродом. Напишите уравнения реакций, протекающих при работе элементов и вычислите значения стандартных ЭДС и DG°:

a) j^o(Fe³⁺/Fe²⁺) = 0.771 В;

б) j^o(MnO₄^-,Н⁺/Mn²⁺) = 1.51 В;

в) j^o(AgCl /Ag, Cl^-) = 0.222 В;

г) j^o(Cl^-/Hg₂Cl₂,Hg) = 0.268 В;

д) j^o(Cu²⁺/Cu) = 0.337 В;

е) j°(Ag⁺/Ag) = 0.799 В;

ж) j°(Cl₂/Cl^-) = 1.36 B;

з) j°(Ce⁴⁺/Ce³⁺) = 1.61 B.

10.Вычислите ЭДС гальванического элемента, составленного из стандартных цинкового и оловянного электродов.

11.Вычислите электродный потенциал цинка в растворе ZnCl₂, в котором концентрация ионов цинка составляет 7×10^-2 моль/л.

12.Потенциал марганцевого электрода, помещенного в раствор его соли, составил –1.1 В. Вычислите концентрацию ионов Mn²⁺.

13.Вычислите ЭДС элементов в стандартных условиях:

а) Mn|MnSO₄ || NiSO₄|Ni,

б) Zn|Zn(NO₃)₂ || Pb(NO₃)₂|Pb,

в) Fe|FeSO₄ || CuSO₄|Cu,

г) Pt|Fe²⁺,Fe³⁺ ||Co²⁺,Co³⁺|Pt,

д) Ag,AgCl| KCl || KOH |O₂(Pt),

e) Ag|AgNO₃ || Cu²⁺,Cu⁺|Pt,

ж) Cd| CdCl_2(р-р) |Hg₂Cl₂, Hg,

з) Pt(H₂)| HCl_(p-p) |Cl₂(Pt),

и) Pt| Mn²⁺,MnO₄^-,H⁺ || Ni(NO₃)₂ |Ni,

к) Ag,AgCl| KCl | Hg₂Cl₂, Hg.

Контрольные вопросы к семинарупо теме

“Химическая кинетика”

1. Дайте определение скорости вообще и скорости химической реакции в частности.

2. Сформулируйте основной постулат химической кинетики. Запишите его аналитическое выражение.

3. Что такое порядок химической реакции? Что такое молекулярность химической реакции? Совпадают или разнятся их значения и почему?

4. Каков физический смысл константы скорости химической реакции? Какова размерность константы скорости реакции?

5. Перечислите факторы, влияющие на скорость химической реакции.

6. Какие вы знаете способы определения константы скорости реакции?

7. Получите уравнения, описывающие кинетику реакции первого, второго и третьего порядков, из основного постулата химической кинетики.

8. Что такое время полупревращения (период полураспада)? Зависит ли оно от порядка реакции?