Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Восстановительные потенциалы⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 12
1. Дайте определение следующих понятий: a) восстановительный потенциал; b) стандартный восстановительный потенциал; c) стандартная кислая среда, стандартная щелочная среда; d) окислительно–восстановительная реакция в стандартных условиях. 2. Сформулируйте в общем виде определение, для каких полуреакций восстановления E не зависит от pH и для каких зависит. 3. Сформулируйте условия стабильности ионов в водном растворе. Правила запрета. 4. В какую сторону пойдет процесс: Na2SO3 + NaNO2 NaNO3 + Na2S? 5. Можно ли осуществить реакции окисления фосфористой кислоты: a) H3PO3 + I2 + H2O ® …; b) H3PO3 + AgNO3 + H2O ® Ag + …; c) H3PO3 + Cd(NO3)2 + H2O ® Cd + …; d) H3PO3 + Hg(NO3)2 + H2O ® Hg + …. 6. Какая кислота выполняет в реакции H2SeO3 + H2SO3 функцию окислителя, а какая восстановителя? 7. Можно ли восстановить сульфат железа (III) в сульфат железа (II): a) раствором H2SO3; b) железными опилками? 8. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно кислоты H2SeO3 и HI? 9. Растворяется ли висмут в 1 н соляной кислоте? 10. Металлический хром внесли в раствор соли трехвалентного железа. Что должно происходить? 11. Какие превращения претерпевает CrCl2 в солянокислом растворе с pH = 0? 12. Пользуясь таблицей потенциалов, подберите несколько веществ, которые должны разлагать воду с выделением кислорода, и напишите соответствующие реакции: a) для случая стандартного кислого раствора; b) для случая стандартного щелочного раствора. 13. Пользуясь таблицей потенциалов, подберите два–три сложных вещества, которые должны разлагать воду (стандартный кислый раствор) с выделением водорода. 14. Проверьте по таблицам потенциалов, может ли диспропорционировать кислота H2MnO4 на HMnO4 и MnO2. 15. Сопоставьте константы равновесия следующих систем: a) 2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ S + 2H+; b) 2Fe3+ + I – = 2Fe2+ + I2. 16. Чему равна константа равновесия реакции Fe + 2Fe3+aq 3Fe2+aq в кислом растворе при 18°C? 17. В водном растворе сероводород окисляется йодом, а в газовой фазе, наоборот, сера окисляет йодоводород: a) I2(р) + H2S(р) = 2HI(р) + S(к) b) S(г)+ 2HI(г) = H2S(г) + I2(г) Приведите возможные объяснения этого явления. 18. Реакция, протекающая по схеме C2H5OH + CrO3 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + CH3COOH + H2O иногда используется для обнаружения алкоголя в выдыхаемом воздухе. На основании чего судят о наличии алкоголя? Подберите стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
19. Объясните, почему азотную кислоту можно использовать для получения диоксида углерода из карбоната натрия, но нельзя применять для получения диоксида серы из сульфита натрия. 20. Аскорбинометрия – титриметрический метод определения окислителей, основанный на окислении аскорбиновой кислоты (I) до дегидроаскорбиновой (II) по схеме: С6Н8О6 – 2e = C6H6O6 + 2H+ (j° = 0,326 В). Рассчитайте величину электродного потенциала этой системы при рН = 5, считая концентрацию [С6Н8О6] равной концентрации [C6H6O6]. Увеличится ли при этой кислотности восстановительная активность аскорбиновой кислоты? 21. Фермент нитрогеназа, участвующий в восстановительной фиксации азота, способен катализировать следующую реакцию: N2 + 8H + 6e = 2NH4+ (j° = 0,26 В). Рассчитайте значение потенциала этой системы при рН = 7, если [N2] = [NH4+] = 1 М. В какой среде: при рН = 0 (стандартные условия) или при рН = 7 (биологические условия) восстановление азота идет лучше? 22. К средствам, усиливающим выделительную активность почек, относится ацетат калия. Вычислите потенциал водородного электрода (при 25°С), погруженного в 0,5 М раствор соли. 23. Концентрация ионов К+ внутри клетки в 160 раз больше, чем снаружи (при 37°С). Какова величина трансмембранного потенциала, создаваемого указанной асимметрией распределения ионов? 24. Участниками ферментативных окислительно-восстановительных процессов являются следующие системы: a) как будет выглядеть уравнение самопроизвольной реакции?
b) какова Кр этого процесса (при 298 К)? 25. В настоящее время считается, что величина изменения свободной энергии Гиббса (DG°) при гидролизе концевой макроэргической фосфатной группы АТФ составляет примерно –33440 Дж/моль. Определите разность потенциалов, необходимую для превращения АТФ в АДФ, включая превращения всех остальных реагирующих веществ (n = 2).
Приложения Таблица 1. Стандартные энтальпии образования ∆H°298 и стандартные энтропии S°298 некоторых веществ. |
||||||||||
Вещество | Состояние | D H°298 кДж/моль | S°298 Дж/моль·К | ||||||||
Al | тв. | 0,0 | 28,3 | ||||||||
AlCl3 | тв. | -704,2 | 109,3 | ||||||||
Al2O3 | тв. | -1676,0 | 50,9 | ||||||||
Ba | тв. | 0,0 | 62,5 | ||||||||
BaCl2 | тв. | -844,0 | 123,7 | ||||||||
BaO | тв. | -548,0 | 72,0 | ||||||||
BaSO4 | тв. | -1459,0 | 132,2 | ||||||||
BeO | тв. | -609,0 | 13,8 | ||||||||
C | газ | 717,2 | 158,0 | ||||||||
тв. | 0,0 | 5,7 | |||||||||
СН4 | газ | -74,9 | 186,2 | ||||||||
CO | газ | -110,5 | 197,5 | ||||||||
CO2 | газ | -393,5 | 213,7 | ||||||||
COCl2 | газ | -220,0 | 283,7 | ||||||||
Ca | тв. | 0,0 | 41,6 | ||||||||
газ | 177,8 | 154,8 | |||||||||
СаСО3 | тв. | -1207,0 | 88,0 | ||||||||
CaCl2 | тв. | -795,9 | 108,0 | ||||||||
СаО | тв. | -635,1 | 38,1 | ||||||||
Cl | газ | 121,0 | 165,2 | ||||||||
Cl2 | газ | 0,0 | 223,0 | ||||||||
Cu | тв. | 0,0 | 33,2 | ||||||||
CuO | тв. | -162,0 | 42,6 | ||||||||
F | газ | 79,1 | 158,8 | ||||||||
F2 | газ | 0,0 | 202,7 | ||||||||
Fe | тв. | 0,0 | 27,2 | ||||||||
FeO | тв. | -265,0 | 60,8 | ||||||||
Fe3O4 | тв. | -1117,0 | 146,2 | ||||||||
Fe2O3 | тв. | -822,0 | 87,0 | ||||||||
H | газ | 218,1 | 114,7 | ||||||||
H2 | газ | 0,0 | 130,5 | ||||||||
HBr | газ | -36,3 | 198,6 | ||||||||
HCl | газ | -92,2 | 186,8 | ||||||||
CH3COOH | газ | -437,5 | 282,7 | ||||||||
HCN | газ | 135,0 | 113,1 | ||||||||
HF | газ | -271 | 173,7 | ||||||||
HI | газ | 26,6 | 206,5 | ||||||||
H2O | газ | -241,8 | 188,7 | ||||||||
ж. | -285,8 | 70,1 | |||||||||
H3PO3 | р-р | -965,5 | 167,5 | ||||||||
H3PO4 | ж. | -1279 | 110,5 | ||||||||
K | тв. | 0,0 | 64,7 | ||||||||
KCl | тв. | -436,6 | 82,5 | ||||||||
KClO3 | тв. | -389,0 | 143,0 | ||||||||
Mg | тв. | 0,0 | 32,7 | ||||||||
MgCl2 | тв. | -644,8 | 89,6 | ||||||||
Mn | тв. | 0,0 | 32,0 | ||||||||
MnO2 | тв. | -521,5 | 53,1 | ||||||||
N2 | газ | 0,0 | 191,5 | ||||||||
NH3 | газ | -46,2 | 192,6 | ||||||||
NH4Cl | тв. | -314,6 | 96,6 | ||||||||
NO | газ | 90,3 | 210,6 | ||||||||
N2O4 | газ | -9,6 | 303,7 | ||||||||
NO2 | газ | 33,5 | 240,2 | ||||||||
N2O3 | газ | 83,3 | 307,0 | ||||||||
N2O5 | тв. | -43,0 | 178,2 | ||||||||
HNO3 | газ | -135,0 | 266,9 | ||||||||
ж. | -174,1 | 155,6 | |||||||||
Na | тв. | 0,0 | 51,3 | ||||||||
NaCl | тв. | -411,4 | 72,1 | ||||||||
O2 | газ | 0,0 | 205,0 | ||||||||
H2O2 | ж. | -187,8 | 109,5 | ||||||||
PCl3 | газ | -280,0 | 311,7 | ||||||||
ж. | -311,7 | 217,3 | |||||||||
PCl5 | газ | -366,9 | 364,0 | ||||||||
тв. | -435,6 | – | |||||||||
P4O6 | тв. | -1640,0 | – | ||||||||
P4O10 | тв. | -2984,0 | 228,9 | ||||||||
S | ромб. | 0,0 | 31,9 | ||||||||
монокл. | -0,4 | 32,6 | |||||||||
SF6 | газ | -1221,0 | 292 | ||||||||
SO2 | газ | -296,9 | 248,1 | ||||||||
SO3 | газ | -395,8 | 256,7 | ||||||||
ж. | -439,0 | 122,0 | |||||||||
SiO | газ | -103,0 | 211,5 | ||||||||
SiO2 | тв. | -911,0 | 41,8 | ||||||||
SiF4 | газ | -1694,9 | 282,0 | ||||||||
SiCl4 | газ | -658,0 | 331,0 | ||||||||
SnCl2 | тв. | -331,0 | – | ||||||||
SnCl4 | газ | -489,1 | 365,0 | ||||||||
SnO | тв. | -286,0 | 56,0 | ||||||||
SnO2 | тв. | -581,0 | 52,0 | ||||||||
TiCl4 | газ | -763,0 | 353,0 | ||||||||
TiO2 | анатаз | -939,0 | 49,9 | ||||||||
рутил | -944,0 | 50,3 | |||||||||
ZnO | тв. | -350,6 | 43,6 | ||||||||
ZnS | тв. куб. | -205,0 | 57,7 | ||||||||
Таблица 2.
Энтальпии образования одноатомных газов.
Атом | DH°298 кДж/моль | Атом | DH°298 кДж/моль | Атом | DH°298 кДж/моль | Атом | DH°298 кДж/моль |
Al | 329,30 | C | 716,70 | H | 218,00 | O | 249,20 |
As | 301,80 | Ca | 177,80 | I | 106,80 | P | 316,30 |
B | 561,00 | Cl | 121,29 | N | 472,70 | S | 277,00 |
Br | 111,80 | F | 79,50 | Na | 107,50 | Si | 452,00 |
Таблица 3.
Константы диссоциации кислот и оснований.
Вещество | Формула | K a, К b | |
Кислота
Основание
|
Таблица 4.
Произведения растворимости малорастворимых
в воде электролитов (в шкале молярностей).
Вещество | ПР | Вещество | ПР |
AgCl | 1,8·10-10 | CuS | 6,3·10-36 |
Ag2CrO4 | 1,1·10-12 | Fe(OH)3 | 6,3·10-38 |
Ag2S | 2,0·10-50 | MgCO3 | 2,1·10-5 |
BaCO3 | 4,0·10-10 | MnS | 2,5·10-13 |
BaSO4 | 1,1·10-10 | PbCrO4 | 1,8·10-14 |
CaCO3 | 3,8·10-9 | PbS | 2,5·10-27 |
CaC2O4 | 2,3·10-9 | SrCO3 | 1,1·10-10 |
CaF2 | 4,0·10-11 | SrSO4 | 3,2·10-7 |
Ca3(PO4)2 | 2,0·10-29 | ZnS | 1,6·10-24 |
CaSO4 | 2,5·10-5 |
Таблица 5.
Стандартные восстановительные потенциалы в кислом растворе (pH=0)
|
Таблица 6. Стандартные восстановительные потенциалы в щелочном растворе (pH=14) | ||||
Окислитель | Восстановитель | E0, В | ||
Mg(OH)2 + 2e- | Mg + 2OH- | -2,690 | ||
AlO2- + 2H2O + 3e- | Al + 4OH- | -2,330 | ||
H2PO2- + e- | P(бел) + 2OH- | -2,050 | ||
Mn(OH)2 +2e- | Mn + 2OH- | -1,550 | ||
SO42- + H2O + e- | SO32- + 2OH- | -0,930 | ||
Se + 2e- | Se2- | -0,920 | ||
HSnO2- + H2O + 2e- | Sn + 3OH- | -0,910 | ||
Sn(OH)62- + 2e- | HSnO2- + 3OH- + H2O | -0,900 | ||
P + 3H2O + 3e- | PH3 + 3OH- | -0,890 | ||
2H2O + 2e- | H2 + 2OH- | -0,826 | ||
AsO2- + 2H2O + 3e- | As + 4OH- | -0,680 | ||
SO32- + 3H2O + 4e- | S + 6OH- | -0,660 | ||
SO32- + 3H2O + 6e- | S2- + 6OH- | -0,590 | ||
S + 2e- | S2- | -0,480 | ||
CrO42- + 4H2O + 3e- | Cr(OH)3 + 5OH- | -0,130 | ||
MnO2 + 2H2O + 2e- | Mn(OH)2 + 2OH- | -0,050 | ||
NO3- + H2O + 2e- | NO2- + 2OH- | 0,010 | ||
Co(OH)3 + e- | Co(OH)2 + OH- | 0,170 | ||
MnO4- + 4H2O + 5e- | Mn(OH)2 + 6OH- | 0,340 | ||
O2 + 2H2O + 4e- | 4OH- | 0,403 | ||
2BrO- + 2H2O + 2e- | Br2 + 4OH- | 0,460 | ||
2ClO3- + 6H2O + 10e- | Cl2 + 12OH- | 0,476 | ||
MnO42- + 2H2O + 2e- | MnO2 + 4OH- | 0,600 | ||
Таблица 7. Стандартные восстановительные потенциалы для отдельных элементов. | ||||
Электродный процесс | E°, В | |||
Азот | ||||
HNO2 + H+ + e- ¾® NO + H2O | 1,000 | |||
NO2- + H2O + e- ¾® NO + 2OH- | -0,460 | |||
NO3- + 10H+ + 8e- ¾® NH4+ + 2H2O | 0,864 | |||
2NO3- + 12H+ + 10e- ¾® N2 + 6H2O | 1,240 | |||
NO3- + 4H+ + 3e- ¾® NO + 2H2O | 0,960 | |||
NO3- + 3H+ + 2e- ¾® HNO2 + H2O | 1,040 | |||
NO3- + H2O + 2e- ¾® NO2- + 2OH- | 0,010 | |||
NO3- + 2H+ + e- ¾® NO2 + H2O | 0,800 | |||
3N2 + 2e- ¾® 2N3- | -3,400 | |||
Бром | ||||
Br2(ж) + e- ¾® 2Br- | 1,065 | |||
HBrO + H+ + 2e- ¾® Br- + H2O | 1,330 | |||
BrO3- + 6H+ + 6e- ¾® Br- + 3H2O | 1,440 | |||
BrO3- + 3H2O + 6e- ¾® Br- + 6OH- | 0,610 | |||
BrO4- + 2H+ + 2e- ¾® BrO3- + H2O | 1,763 | |||
Водород | ||||
H2 + e- ¾® 2H- | -2,250 | |||
H2O2 + 2H+ + 2e- ¾® 2H2O | 1,776 | |||
Железо | ||||
Fe2+ + 2e- ¾® Fe | -0,440 | |||
Fe3+ + e- ¾® Fe2+ | 0,771 | |||
Йод | ||||
I2(кр) + 2e- ¾® 2I- | 0,536 | |||
HIO + H+ + 2e- ¾® I- + H2O | 0,990 | |||
IO3- + 3H2O + 6e- ¾® I- + 6OH- | 0,260 | |||
IO3- + 6H+ + 6e- ¾® I- + 3H2O | 1,085 | |||
2IO3- + 12H+ + 10e- ¾® I2 + 6H2O | 1,195 | |||
H5IO6 + H+ + 2e- ¾® IO3- + 3H2O | 1,601 | |||
Кислород | ||||
O2 + 2H+ + 2e- ¾® H2O2 | 0,682 | |||
Марганец | ||||
Mn2+ + 2e- ¾® Mn | -1,180 | |||
Mn3+ + e- ¾® Mn2+ | 1,510 | |||
MnO2 + 4H+ + 2e- ¾® Mn2+ + 2H2O | 1,230 | |||
MnO42-+ 4H+ + 2e- ¾® MnO2 + 2H2O | 2,257 | |||
MnO4- + 8H+ + 5e- ¾® Mn2+ + 4H2O | 1,510 | |||
MnO4- + 4H+ + 3e- ¾® MnO2 + 2H2O | 1,692 | |||
MnO4- + e- ¾® MnO42- | 0,558 | |||
Медь
| ||||
Cu+ + e- ¾® Cu | 0,521 | |||
Cu2+ + 2e- ¾® Cu | 0,337 | |||
Cu2+ + e- ¾® Cu+ | 0,153 | |||
Cu(CN)2- + e- ¾® Cu + 2CN- | -0,429 | |||
Олово | ||||
Sn2+ + 2e- ¾® Sn | -0,136 | |||
Sn4+ + 2e- ¾® Sn2+ | 0,151 | |||
Sn(OH)62- + 2e- ¾® HSnO2- + 3OH- + H2O | -0,930 | |||
Сера | ||||
S + 2e- ¾® S2- | -0,48 | |||
S + 2H+ + 2e- ¾® H2S | 0,142 | |||
S2O32- + 6H+ + 4e- ¾® 2S + 3H2O | 0,465 | |||
SO42- + 4H+ + 2e- ¾® H2SO3 + H2O | 0,172 | |||
S2O82- + 2e- ¾® 2SO42- | 2,010 | |||
Хлор | ||||
Cl2 + 2e- ¾® 2Cl- | 1,358 | |||
HClO + H+ + 2e- ¾® Cl- + H2O | 1,494 | |||
2ClO3- + 12H+ + 10e- ¾® Cl2 + 6H2O | 1,470 | |||
ClO3-+ 6H+ + 6e- ¾® Cl- + 3H2O | 1,450 | |||
ClO4-+ 2H+ + 2e- ¾® ClO3- + H2O | 1,190 | |||
Хром | ||||
Cr3+ + 3e- ¾® Cr | -0,744 | |||
Cr3+ + e- ¾® Cr2+ | -0,408 | |||
Cr2O72- + 14H+ + 6e- ¾® 2Cr3+ + 7H2O | 1,330 | |||
CrO42- + 4H2O + 3e- ¾® Cr(OH)3 + 5OH- | -0,130 | |||
8. Ответы к заданиям.
| Поделиться: |
Читайте также:
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 94; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.237.245.80 (0.052 с.)