Вопрос задан 20.05.2026 в 22:10. Предмет Химия. Спрашивает Ситникова Евгения.

Вычислите ЭДС гальванического элемента А (-) Ni|Ni(NO3)2 || AgNO3|Ag (+) К. Концентрация азотнокислого никеля равна 0,1 М, азотнокислого серебра 0,01 М. Напишите электронные уравнения, происходящие на электродах.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Князева Екатерина.

Давайте разберёмся с вашей задачей пошагово, как это сделал бы пользователь на сайте вопросов и ответов.


1. Определяем стандартные потенциалы электродов

Гальванический элемент:

А (-) Ni | Ni(NO3)2AgNO3Ag (+) К\text{А (-) Ni | Ni(NO}_3)_2 || \text{AgNO}_3 | \text{Ag (+) К}
  • Электрод никеля (Ni²⁺/Ni): стандартный электродный потенциал ENi2+/Ni=0,25 ВE^\circ_{\text{Ni}^{2+}/\text{Ni}} = -0,25 \text{ В}

  • Электрод серебра (Ag⁺/Ag): стандартный электродный потенциал EAg+/Ag=+0,80 ВE^\circ_{\text{Ag}^+/\text{Ag}} = +0,80 \text{ В}

Так как никель — катод или анод? Никель имеет более отрицательный потенциал, значит, он окисляется → анод. Серебро восстанавливается → катод.


2. Пишем полуреакции на электродах

На аноде (никель, окисление):

NiNi2++2e\text{Ni} \rightarrow \text{Ni}^{2+} + 2e^-

На катоде (серебро, восстановление):

Ag++eAg\text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag}

Чтобы суммировать, учитываем коэффициенты: умножаем реакцию серебра на 2, чтобы сбалансировать электроны:

2Ag++2e2Ag2\text{Ag}^+ + 2e^- \rightarrow 2\text{Ag}

Итоговая реакция гальванического элемента:

Ni+2Ag+Ni2++2Ag\text{Ni} + 2\text{Ag}^+ \rightarrow \text{Ni}^{2+} + 2\text{Ag}

3. Рассчитываем ЭДС с учётом концентраций (формула Нернста)

ЭДС гальванического элемента:

E=Eэлемент0,059nlog[Ni2+][Ag+]2E = E^\circ_\text{элемент} - \frac{0,059}{n} \log \frac{[\text{Ni}^{2+}]}{[\text{Ag}^+]^2}
  • n=2n = 2 (количество электронов)

  • [Ni2+]=0,1 М[\text{Ni}^{2+}] = 0,1 \text{ М}

  • [Ag+]=0,01 М[\text{Ag}^+] = 0,01 \text{ М}

Сначала стандартная ЭДС:

Eэлемент=EкатодEанод=0,80(0,25)=1,05 ВE^\circ_\text{элемент} = E^\circ_\text{катод} - E^\circ_\text{анод} = 0,80 - (-0,25) = 1,05 \text{ В}

Формула Нернста:

E=1,050,0592log0,1(0,01)2E = 1,05 - \frac{0,059}{2} \log \frac{0,1}{(0,01)^2}

Считаем логарифм:

0,10,012=0,10,0001=1000\frac{0,1}{0,01^2} = \frac{0,1}{0,0001} = 1000 log1000=3\log 1000 = 3

Подставляем:

E=1,050,05923=1,050,08850,9615 В0,96 ВE = 1,05 - \frac{0,059}{2} \cdot 3 = 1,05 - 0,0885 \approx 0,9615 \text{ В} \approx 0,96 \text{ В}

✅ Ответ

Полуреакции на электродах:

  • Анод (никель):

NiNi2++2e\text{Ni} \rightarrow \text{Ni}^{2+} + 2e^-
  • Катод (серебро):

2Ag++2e2Ag2\text{Ag}^+ + 2e^- \rightarrow 2\text{Ag}

Итоговая реакция:

Ni+2Ag+Ni2++2Ag\text{Ni} + 2\text{Ag}^+ \rightarrow \text{Ni}^{2+} + 2\text{Ag}

ЭДС гальванического элемента:

E0,96 ВE \approx 0,96 \text{ В}

Если хочешь, могу наглядно нарисовать схему этого элемента с потоками электронов и ионов, чтобы визуально было проще понять, что происходит на аноде и катоде.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 17.05.2026 17:13 22 Коваленко София
Задать вопрос