Рассчитать величину равновесного потенциала алюминиевого электрода при концентрации ионов алюминия в электролите 10 в -3 г-ион/л

e = e0 + (rt/zf)*ln([ox]/[red])

e - равновесный потенциал; е0 - стандартный потенциал (для алюминиевого электрода равен  -1,662в); r - универсальная газовая постоянная, равна 8,314 дж/(к*моль); z - количество электронов, присоединяемых восстановленной формой; f -  число фарадея, равно 9,648*10^4 кл/моль; т - температура в кельвинах; [ox] - концентрация ионов в окисленной форме; [red] - концентрация ионов в востановленной форме в моль/л.

при переходе от натурального логарифма к десятичному выражение приобретает вид:

e = e0 + (2,303*rt/zf)*lg([ox]/[red])

при стандартных условиях (т - 298к) коэффициент (2,303*rt/f) численно равен 0,059 в.

на электроде протекает следующая реакция:

al3+  + 3e = al  (al3+  - окисленная форма, al - восстановленная форма,  z = 3).

пересчитаем концентрацию из г-ион/л в моль/л:

10^-3/27 = 3,7*10^-5 моль/л  (27 - м(al))

так как восстановленная форма это чистый металл и в растворе он не присутствует, то [red] не учитывается. формула для рассчета имеет вид:

e = -1,662 + (0,059/3)*lg(3,7*10^-5) = -1,662 + 0,02*(-4,43) = -1,662 - 0,0866 = -1,75 (в).

  в лаборатории   ацетилен получают из карбида кальция при взаимодействии последнего с водой.

  сас2+ 2н2о =с2н2+ са(он)2

naoh + hcl = nacl + h2o

m(hcl)=mчист(naoh)/m(naoh)*m(hcl)=300*0.05/40*36.5=13.687513.7  г

m(hcl) раствора = (13.7*100)/8=  171.25

m(nacl)=22г

m получившегося раствора=300+171.25=471.25г

w=22/471.250.047 или 4.7%

22/x=0.2

x=110

m(h2o)=  471.25-110=361.25г  нужно удалить из этого раствора