Zakaj je Delta G negativen za reakcije elektrolize?

Odgovor:

#DeltaG ^ @> 0 # vendar po uporabi potenciala #E_ (celica)> = 2.06 V # iz zunanjega vira napajanja, # DeltaG # postane negativna in reakcija bo spontana.

Pojasnilo:

Oglejmo si primer elektrolize vode.

Pri elektrolizi nastajajo vodni in kisikovi plini.

Anodna in katodna pol-reakcija sta naslednji:

Anoda: # 2H_2O-> O_2 + 4H ^ (+) + 4e ^ (-) "" "-E^@=-1.23V#

Katoda: # 4H_2O + 4e ^ (-) -> 2H_2 + 4OH ^ - "" E^@=-0.83V#

Neto reakcija: # 6H_2O-> 2H_2 + O_2 + podčast (4 (H ^ (+) + OH ^ -)) _ (4H_2O) #

# 2H_2O-> 2H_2 + O_2 "" E_ (celica) ^ @ = - 2.06 V #

Negativni celični potencial pomeni ne spontani proces in zato #DeltaG ^ @> 0 #.

Upoštevajte, da je razmerje med #DeltaG ^ @ # in #E ^ @ # daje:

#DeltaG ^ @ = - nFE ^ @ #

kje, # n # je število elektronov, ki se prenašajo med redoksom, to je # n = 4 # v tem primeru, in # F = 96485C / ("mol" e ^ -) # je Faradejeva konstanta.

Zato, ker #E ^ @ <0 # # => DeltaG ^ @> 0 #

Ker #DeltaG ^ @> 0 #, torej po uporabi potenciala #E_ (celica)> = 2.06 V # iz zunanjega vira napajanja, # DeltaG # postane negativna in reakcija bo spontana.

Upoštevajte, da, # DeltaG = -nFE #

Elektrokemija | Elektroliza, elektrolitska celica in galvanizacija.

Reakcija prvega reda traja 100 minut za dokončanje 60. Razgradnja 60% reakcije je čas, ko je 90% reakcije končano?

Približno 251,3 minute. Funkcija eksponencialnega razpada modelira število molov reaktantov, ki ostanejo v določenem času v reakcijah prvega reda. Naslednja razlaga izračuna konstanto upočasnitve reakcije iz danih pogojev, zato najdemo čas, ki je potreben, da reakcija doseže 90% dokončanje. Naj ostane število molov reaktantov n (t), funkcija glede na čas. n (t) = n_0 * e ^ (- lambda * t) kjer je n_0 začetna količina reaktantskih delcev in lambda konstanta razpada. Vrednost lambda se lahko izračuna iz števila molov reaktantov, ki ostanejo ob določenem času. Vprašanje navaja, da obstaja (1-60%) = 40% = 0,40 delcev reaktantov

Ali lahko dvojne reakcije zamenjave postanejo redoks reakcije?

Ne, ne morejo. Da je to redoks reakcija, morajo elementi spremeniti oksidacijska stanja in to se ne zgodi v dvojnih reakcijah zamenjave. Npr. AgNO_3 + NaCl -> AgCl + NaNO_3 Ag je +1 pred in po reakciji; Na je +1 pred reakcijo in po njej; Oba NO3 in Cl sta -1 pred reakcijo in po njej; Zato ni redoks reakcija.

Kako se gorivne celice razlikujejo od elektrolize?

Upoštevajte naslednje: Gorivne celice - celica, ki proizvaja električni tok neposredno iz kemične reakcije. Elektroliza - elektroliza je tehnika, ki uporablja neposredni električni tok (DC) za pogon sicer ne spontane kemične reakcije. Razlike so: gorivne celice so predmet, elektroliza pa je tehnika. Gorivna celica uporablja električno energijo, proizvedeno v kemični reakciji, vendar pri elektrolizi dobavljajo električno energijo za kemično reakcijo.