Гальванические элементы и электролиз

В задачах 1−20 составьте схемы, рассчитайте стандартные ЭДС гальванических элементов и напишите уравнения токообразующих реакций. Использованные сокращения: эл-род − электрод, эл-лит − электролит.

№	Анод	Катод	№	Анод	Катод
п/п	Эл-род	Эл-лит	Эл-род	Эл-лит	п/п	Эл-род	Эл-лит	Эл-род	Эл-лит
	Zn	ZnSO4	Cu	CuSO4		Fe	Fe(NO3)2	Sn	SnCl2
	Sn	SnCl2	Pt/H2	H2SO4		Ni	NiSO4	Cu	CuSO4
	Cr	Cr(NO3)3	Sn	SnCl2		Zn	ZnSO4	Co	CoCl2
	Cu	CuSO4	Ag	AgNO3		Co	CoCl2	Pt/H2	H2SO4
	Cd	CdCl2	Pt/H2	H2SO4		Cr	Cr(NO3)3	Cu	CuSO4
	Pb	Pb(NO3)2	Cu	CuSO4		Zn	ZnSO4	Pt/H2	H2SO4
	Ni	NiSO4	Pb	Pb(NO3)2		Cu	CuSO4	Ag	AgNO3
	Cr	Cr(NO3)3	Co	CoCl2		Zn	ZnSO4	Ni	NiSO4
	Zn	ZnCl2	Sn	SnCl2		Fe	Fe(NO3)2	Pt/H2	H2SO4
	Sn	SnCl2	Cu	CuSO4		Cr	Cr(NO3)3	Pb	Pb(NO3)2

В задачах 21−40 укажите исходную и конечную окраску индикатора вблизи электродов при электролизе водных растворов указанных веществ с инертными электродами. Подтвердите ответ уравнениями электродных полуреакций. Обозначения индикаторов: Л – лакмус, МО – метилоранж, ФФ – фенолфталеин.

№	Электролит	Индикатор	№	Электролит	Индикатор	№	Электролит	Индикатор
	Cu(NO3)2	Л		CuSO4	МО		ZnSO4	ФФ
	NaCl	ФФ		ZnCl2	ФФ		KJ	Л
	Na2SO4	МО		SnCl2	Л		CuCl2	ФФ
	KCl	ФФ		Li2SO4	Л		NiCl2	МО
	Na2SO4	Л		MgBr2	ФФ		KNO3	Л
	NiCl2	Л		CaCl2	МО		Mg(NO3)2	ФФ
	AgNO3	МО		Cd(NO3)2	МО

В задачах 41−60 рассчитайте молярную массу эквивалента металла по характеристикам процесса электролиза и определите металл (m − масса металла, окисленного на аноде или восстановленного на катоде, I − сила тока, t − время, h − выход по току).

№ п/п
m, г	57,65	2,92	53,65	104,6	37,03	11,70	122,96	66,36	17,47	141,5
I, А	7,2	2,6	3,4	7,6	6,4	2,5	7,8	3,7	2,4	6,2
t, ч
h	0,73	0,87	0,98	0,83	0,92	0,79	0,89	0,9	0,99	0,81
№ п/п
m, г	22,06	44,00	35,43	8,00	94,37	20,08	6,25	21,01	81,83	73,35
I, А	3,2	6,8	7,3	2,8	7,4	3,8	2,9	6,3	7,7	3,5
t, ч
h	0,97	0,88	0,94	0,71	0,96	0,84	0,91	0,76	0,8	0,95

В задачах 61−80 рассчитайте значения потенциалов электродов при стандартных условиях, если раствор электролита находится в равновесии с указанными в таблице твердыми фазами. Коэффициенты активности ионов в растворе принять равными 1.

№	Электрод	Тверд. фаза	№	Электрод	Тверд. фаза	№	Электрод	Тверд. фаза
	Ag+/Ag	AgCl		Fe2+/Fe	FeCO3		Ag+/Ag	Ag2CO3
	Cd2+/Cd	Cd(OH)2		Cr3+/Cr	Cr(OH)3		Co2+/Co	Co(OH)2
	Cu2+/Cu	CuCO3		Sn2+/Sn	Sn(OH)2		Mn2+/Mn	MnS
	Sn2+/Sn	SnS		Cd2+/Cd	CdCO3		Ag+/Ag	Ag3AsO3
	Ag+/Ag	Ag2CrO4		Pb2+/Pb	PbCl2		Zn2+/Zn	Zn(OH)2
	Co2+/Co	CoCO3		Fe2+/Fe	FeS		Cu2+/Cu	CuS
	Pb2+/Pb	PbBr2		Mn2+/Mn	Mn(OH)2

В задачах 81−100 определите катод и анод, рассчитайте стандартные значения энергии Гиббса токообразующей реакции и стандартные константы равновесия. Использованные сокращения: эл-род − электрод, эл-лит − электролит.

№	Электрод 1	Электрод 2	№	Электрод 1	Электрод 2
	Эл-род	Эл-лит	Эл-род	Эл-лит		Эл-род	Эл-лит	Эл-род	Эл-лит
	Pt/H2	H2SO4	Cr	Cr(NO3)3		Sn	SnCl2	Co	CoCl2
	Sn	SnCl2	Cu	CuSO4		Cr	Cr(NO3)3	Cu	CuSO4
	Pb	Pb(NO3)2	Zn	ZnSO4		Pt/H2	H2SO4	Cd	CdCl2
	Cr	Cr(NO3)3	Ni	NiSO4		Zn	ZnSO4	Cr	Cr(NO3)3
	Pb	Pb(NO3)2	Pt/H2	H2SO4		Sn	SnCl2	Pt/H2	H2SO4
	Cu	CuSO4	Cd	CdCl2		Cu	CuSO4	Zn	ZnSO4
	Ni	NiSO4	Sn	SnCl2		Ag	AgNO3	Cu	CuSO4
	Fe	Fe(NO3)2	Pb	Pb(NO3)2		Co	CoCl2	Zn	ZnSO4
	Cu	CuSO4	Pt/H2	H2SO4		Ni	NiSO4	Cu	CuSO4
	Fe	Fe(NO3)2	Ag	AgNO3		Sn	SnCl2	Zn	ZnCl2

В задачах 101−120 рассчитайте теоретическое время, необходимое для полного разложения указанных масс веществ при электролизе их расплавов.

№	Формула	m, г	I, A	№	Формула	m, г	I, A	№	Формула	m, г	I, A
	Al2O3				NaCl				KCl		6,9
	NaOH				BeCl2		6,8		KOH		8,2
	H2O				LiOH		5,4		SrCl2		1,6
	CaCl2				MgCl2		3,6		BaCl2		6,3
	NaF				KF				CsCl		11,6
	AlCl3		3,8		RbOH				CsOH		5,8
	RbCl				LiCl		7,2