Задача 449

Исходя из величин стандартных электродных потенциалов рассчи­тать константу равновесия реакции, протекающей в гальваническом элементе:

Cu + 2AgNO₃ ® Cu(NO₃)₂ + 2Ag.

Решение:

По ряду напряжений находим, ,а . Отсюда следует, что медный электрод будет отрицательным, т.е. анодом:

(-) Cu½Cu²⁺ ½½Ag⁺½Ag (+).

Между константой равновесия реакции, протекающей в гальваническом элементе, и э.д.с. элемента существует зависимость

, откуда .

Вычислим константу равновесия реакции:

K = 3,8∙10¹⁵.

Сопоставляя электродные потенциалы, можно заранее определить направление, в котором будет протекать окислительно-восстановитель­ная реакция. Поскольку

,

то окислителем будет служить ион серебра, а восстановителем – медь: рассматриваемая реакция будет протекать слева направо. По величине константы равновесия (К=3,8 ×10¹⁵) судим о сдвиге равновесия реакции в сторону продуктов реакции. Число 10¹⁵ означает, что равновесие в данной системе наступит тогда, когда произведение концентрации ионов исходных продуктов будет в 10¹⁵ раз меньше произведения кон­центраций ионов конечных продуктов.