Величина ЭДС (В)и изменение энергии Гиббса (кДж) химической реакции гальванического элемента, состоящего из медного и хлорного электродов, погруженных в 1М растворы их солей (Е0(Cu2+/Cu) = 0,34В, Е0(Сl2/Cl–) = 1,36 В, F = 96500 Кл) равны . . .

Для определения величины ЭДС (Е) гальванической ячейки можно использовать уравнение Нернста:

E = E0 – (0.059/n) * log10(Q),

где Е0 – стандартный потенциал ячейки, n – количество электронов, участвующих в реакции, Q – отношение концентраций продуктов и реагентов в растворе.

Чтобы определить изменение энергии Гиббса (ΔG) гальванической реакции, можно использовать связь между ЭДС и ΔG:

ΔG = -n * F * E,

где n – количество электронов, участвующих в реакции, F – постоянная Фарадея (96500 Кл).

У нас имеется гальванический элемент с медным (Cu) и хлорным (Cl-) электродами. По условию, стандартные потенциалы этих полуреакций равны Е0(Cu2+/Cu) = 0,34В и Е0(Сl2/Cl–) = 1,36 В, соответственно. Поскольку происходит окислительно-восстановительная реакция, необходимо рассмотреть обе полуреакции.

Для меди:
Cu2+ + 2e- → Cu
E0(Cu2+/Cu) = 0,34 В

Для хлора:
Cl2 + 2e- → 2Cl-
E0(Сl2/Cl–) = 1,36 В

Рассчитаем величину ЭДС ячейки:

E = E0(Cu2+/Cu) – E0(Сl2/Cl–) = 0,34 В – 1,36 В = -1,02 В (так как окисление происходит на медном электроде, а восстановление – на хлорном).

Теперь рассчитаем изменение энергии Гиббса:

ΔG = -n * F * E = -2 * 96500 Кл * (-1,02 В) = 197130 кДж

Таким образом, величина ЭДС гальванического элемента равна -1,02 В, а изменение энергии Гиббса гальванической реакции составляет 197130 кДж.