Каков потенциал алюминиевого электрода, если он находится в растворе нитрата алюминия с концентрацией 1 * 10 в минус третьей степени М?

Химия 11 класс Электрохимия потенциал алюминиевого электрода раствор нитрата алюминия концентрация 1 * 10^-3 М химия 11 класс электрохимия Новый

Для определения потенциала алюминиевого электрода в растворе нитрата алюминия (Al(NO3)3) с заданной концентрацией, мы можем использовать уравнение Нернста. Это уравнение позволяет рассчитать потенциал электрода в зависимости от концентрации и стандартного потенциала.

Шаги решения:

1. Определение стандартного потенциала: Стандартный электродный потенциал для алюминия (Al) равен -1.66 В. Это значение можно найти в таблицах стандартных электродных потенциалов.
2. Запись уравнения Нернста: Уравнение Нернста для алюминиевого электрода выглядит следующим образом:
• E = E° - (RT/nF) * ln(Q)
3. Определение переменных:
   • E° = -1.66 В (стандартный потенциал алюминиевого электрода)
   • R = 8.314 Дж/(моль·К) (газовая постоянная)
   • T = 298 K (температура, 25 °C)
   • n = 3 (количество электронов, участвующих в реакции)
   • F = 96485 Кл/моль (постоянная Фарадея)
   • Q = 1 / [Al3+] (поскольку алюминий в растворе образует ионы Al3+)
4. Подстановка значений: Поскольку концентрация Al(NO3)3 равна 1 * 10^-3 М, это означает, что [Al3+] также равна 1 * 10^-3 М. Таким образом, Q = 1 / (1 * 10^-3) = 1000.
5. Расчет потенциала: Подставим все значения в уравнение Нернста:
• E = -1.66 - (8.314 * 298 / (3 * 96485)) * ln(1000)
6. Вычисление: Сначала вычислим (8.314 * 298) / (3 * 96485), это примерно равно 0.000843. Теперь вычислим ln(1000), что равно 6.907.
7. Теперь подставим в уравнение:
• E = -1.66 - 0.000843 * 6.907
8. Это дает E ≈ -1.66 - 0.00583 ≈ -1.66583 В.

Таким образом, потенциал алюминиевого электрода в растворе нитрата алюминия с концентрацией 1 * 10^-3 М составляет примерно -1.665 В.