Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для расчета ЭДС гальванического элемента, нам необходимо использовать известное уравнение Нернста:

E = E0 – (RT/nF) * ln(Q)

где E0 – стандартный потенциал элемента, R – газовая постоянная, T – температура в Кельвинах, n – количество электронов, участвующих в реакции, F – постоянная Фарадея, ln – натуральный логарифм, Q – отношение концентраций реагентов в реакции.

В нашем случае, мы имеем два электрода: один с концентрацией меди 1,0 моль/л, другой с концентрацией меди 10^-3 моль/л.

Для расчета ЭДС гальванического элемента нам необходимо знать стандартный потенциал электрода меди (Cu). Он равен 0,34 В по отношению к стандартному водородному электроду (SHE).

Также нам необходимо знать количество электронов, участвующих в реакции. В нашем случае, медь (Cu) вступает в реакцию с медионом (Cu^2+) и преобразуется в ион меди (Cu^2+) при потере двух электронов. Таким образом, n = 2.

Теперь мы можем подставить все значения в уравнение Нернста:

E = 0,34 – (8,31 * T / (2 * 96 485)) * ln((1,0 моль/л)/(10^-3 моль/л))

Здесь мы использовали R = 8,31 Дж/(моль * К), F = 96 485 Кл/моль и константу 0,34 В для стандартного потенциала электрода меди.

Теперь мы можем рассчитать ЭДС гальванического элемента для заданных концентраций:

E = 0,34 – (8,31 * T / (2 * 96 485)) * ln(1000)

Теперь предположим, что температура равна 298 K:

E = 0,34 – (8,31 * 298 / (2 * 96 485)) * ln(1000)
E ≈ 0,34 – 0,003146 * ln(1000)
E ≈ 0,34 – 0,003146 * 6,908
E ≈ 0,34 – 0,021699
E ≈ 0,318 В

Таким образом, ЭДС гальванического элемента составляет примерно 0,318 В при заданных концентрациях.