Для окислительно-восстановительного элемента

[АйратВ]

Для окислительно-восстановительного элемента типа

Pt |  A, B       ||   C, D     | Pt

по стандартным электродным потенциалам полуэлементов  напишите уравнение  и вычислите константу равновесия реакции окисления – восстановления. Учитывая активности ионов вычислите потенциалы  электродов     и ЭДС элемента при 298 К. Примите, что  активности a _Н2О =1, а_Н2 = 0,1.

 

А    В    С    D    аА    аВ    аС    аD
〖Co〗^(3+)    〖Co〗^(2+)    〖MnO〗_4^-    〖Mn〗^(2+)    0,10    0,006    0,01    0,006

 

[Phosgen]

(анод) Pt | [Co(3+)], [Co(2+)] || [MnO4(-)], [Mn(2+)] | Pt (катод)

Соответственно для них активности: 0,1; 0,006; 0,01; 0,006.
a _Н2О =1, а_Н2 = 0,1.

Полуреакции:
MnO4(-) + 8H(+) +5e = Mn(2+) + 4H2O
5Co(2+) -5e = 5Co(3+)

E0(MnO4(-)/Mn(2+) = 1,51 B
E0(Co(3+)/Co(2+) = 1,82 B

Посчитаем потенциал первой полуреакции (вместо концентраций молярных используем активности, но запишу в кв.скобках)
Потенциал на электроде:
E1 = E0 + 0,059/5 * lg(Mn(2+)[H2O]^5/MnO4(-)/[H+]^8) = 1,51 + 0,0591/5 * 7,78 = 1,6 В

Второй полуреакции:
Потенциал на электроде:
E2 = 1,82 + 0,059/5 * lg(Co(3+)^5/Co(2+)^5) = 1,82 + 0,0591/5 * 7,33 = 1,91 B

E1 - E2 = 1,6B - 1,91B = -0,31 B

ЭДС < 0 , реакция идёт в обратную сторону.
Потенциал на катоде = Е1; на катоде = Е2.

lgKp = 5*(1,51-1,82)/0,0591 = -26,23
Kp = 10^(-26,23) = 5,89 * 10^(-27)

Kp < 1, идёт обратная реакция этой реакции:
MnO₄^-+ 5Co²⁺ + 8H⁺ = Mn²⁺+ 5Co³⁺+ 4H₂O

[АйратВ]

Спасибо