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).

caso₄ * 2h₂o = caso₄ * 0,5h₂o + 1,5 h₂o.

мcaso₄ 2h₄o=40+32+4*16+2(2*1+16)=172 г/моль

mcaso₄ 0.5h₄o=40+32+4*16+0.5(2*1+16)=145 г/моль

можно считать сразу в тоннах

145*10/172=8,43 т

  3г                                    х г

2al2o3 + 6h2o=4al(oh)3

v 2 моль                            4 моль

m 102г/моль            78г/моль

м  204 г                                312г

х г = 3*312/204

х  = 4, 59 г