Дан гальванический элемент

[Vasya1924]

Pt(H2) | H+ || Pb(NO3)2 | Pb
pH=2, [Pb+]=моль/л

1) Обозначить полюса(плюс, минус)

2) Назвать электроды(анод, катод)
3) Рассчитать ЭДС
4) Написать электродные процессы 

[NLVN]

1) По правилам записи гальванических элементов перечисление идет от - к + , поэтому Pt (-), Pb (+).

2) В работающем гальваническом элементе - имеет анод, а + катод, поэтом Pt - анод, Pb - катод.

3) Е(к) = Е(к)_ст + 0,03*lgC(Pb²⁺) = -0.126 + 0.03*lgC(Pb²⁺) (посчитайте сами, у вас концентрация не пропечаталась)

    Е(а) = Е(а)_ст + 0,06*lgC(Н⁺) =  Е(а)_ст - 0,06*рН = 0 - 0,06*2 = -0,12 В

ЭДС рассчитывается как  Е(к) - Е(а) =  Е(к) - (-0,12) = Е(к) + 0,12 В

4) На аноде полуреакция окисления                  Н₂ - 2e = 2Н⁺

    На катоде полуреакция восстановления       Pb²⁺ + 2e = Pb

    Суммарная реакция в элементе                    Н₂ +  Pb²⁺ = 2Н⁺ + Pb

[M_GM]

1) По правилам записи гальванических элементов перечисление идет от - к + , поэтому Pt (-), Pb (+).

Неоднозначно. Вообще говоря, анод/катод определяется не из порядка записи гальванического элемента, а из соотношения потенциалов электродов. 

Потенциал водородного электрода E(2H⁺/H2) = -0,12 В

Потенциал свинцового электрода зависит от концентрации Е(к) = Е(к)_ст + 0,03*lgC(Pb²⁺) = -0.126 + 0.03*lgC(Pb²⁺) 

Чтобы этот электрод стал катодом, его потенциал должен быть больше потенциала второго электрода, т.е.

-0.126 + 0.03*lgC(Pb²⁺) > -0,12

 0.03*lgC(Pb²⁺)>0,006

lgC(Pb²⁺)>0,2

C(Pb²⁺) > 1,5 моль/л

Поскольку такую концентрацию ионов свинца представить трудно (около 500 г нитрата свинца на литр раствора), то скорее всего потенциал свинцового электрода меньше -0,12 В, и именно этот электрод является анодом, на нем идет окисление свинца, на водородном - восстановление ионов водорода.

Суммарная реакция - обратная:  2Н⁺ + Pb = Н₂ +  Pb²⁺

Изменено 12 Августа, 2014 в 07:35 пользователем M_GM

[NLVN]

Неоднозначно. Вообще говоря, анод/катод определяется не из порядка записи гальванического элемента, а из соотношения потенциалов электродов. 

Потенциал водородного электрода E(2H⁺/H2) = -0,12 В

Потенциал свинцового электрода зависит от концентрации Е(к) = Е(к)_ст + 0,03*lgC(Pb²⁺) = -0.126 + 0.03*lgC(Pb²⁺) 

Чтобы этот электрод стал катодом, его потенциал должен быть больше потенциала второго электрода, т.е.

-0.126 + 0.03*lgC(Pb²⁺) > -0,12

 0.03*lgC(Pb²⁺)>0,006

lgC(Pb²⁺)>0,2

C(Pb²⁺) > 1,5 моль/л

Поскольку такую концентрацию ионов свинца представить трудно (около 500 г нитрата свинца на литр раствора), то скорее всего потенциал свинцового электрода меньше -0,12 В, и именно этот электрод является анодом, на нем идет окисление свинца, на водородном - восстановление ионов водорода.

Суммарная реакция - обратная:  2Н⁺ + Pb = Н₂ +  Pb²⁺

Скорее всего это учебная задачка из какого-нибудь Глинки или сборника местного разлива. Там не думают, когда лепят электроды, лишь бы набрать количество заданий. Если по расчету ЭДС меньше нуля, тогда нужно менять электроды местами. Общепринятые правила записи ГЭ - анод слева, катод справа. Переход электронов по внешней цепи слева направо. Так что у меня все верно. Концентрацию ионов свинца он же не указал.

[Vasya1924]

это билет, откуда взята задача - увы, но неизвестно