Kemi

Gas i elektrokemi

16. januar 2009 af Melchior (Slettet)

Jeg sidder med en lidt ubehagelig opgave her: Jeg skal regne på en elektrokemisk celle, så langt så godt, men to af stofferne er på gasform... Hvordan veksler man 0,2 kPa til en kemisk aktivitet?

(Undskyld brugen af differenstegn, der mangler en lodret linje i symbol-listen)

Pt∫CO2(g)∫C2H5OH(l); H2O(l);H2SO4(aq)∫O2(g)∫Pt

Opg.:Opskriv et udtryk for den elektromotoriske kraft E som funktion af komponenternes partialtryk og aktiviteterne i den svovlsure 96% ethanolopløsning, og beregn værdien af E ved 25•C når PO2=20 kPa og PCO2=10kPa når aktivitetskoefficienterne for ethanol og vand kan sættes til 1.


Brugbart svar (0)

Svar #1
17. januar 2009 af lottefar (Slettet)

Først og fremmest så må der være en fejl i opgavebeskrivelsen. Man regner ikke halvdelen med tryk og den anden halvdel med aktiviteter sammen. Det er noget rod.

Du kender Nernst ligningen. Der må antages at aktiviteterne er linæere funktioner omkring standard! Altså at a=y*[C/C0] eller at a=y*(p/p0)

Du opskriver Nernst ligningen som du plejer: E=E0 +RT/nF*ln[K], hvor K er ligevægtsbrøken opskrevet med aktiviteter. Det man matematisk gør at indsætte aktiviterne som a=y*[p/p0] eller som funktion af koncentrationen. Du bruger en logaritmeregel til at dele logaritmen op i to dele, hvoraf den ene afhænger af y og den anden af partialtryk og koncentration! Den første del lægger du sammen med standardpotentialet E0 til E0' det formelle standardpotentiale. Derved slipper du helt udenom at skulle tænke, da du matetisk har samlet alt det du ikke ved noget om i et målbart standardpotential!!!!

Du opskriver nu nernst ligningnen som du plejer med ligevægtskonstanten og indsætter trykkene på dine stoffer og koncentrationerne på de andre to. Her er det så et problem at opgaven er stillet dårligt. Så forestil dig bare at aktivitet og koncentration er det samme for ethanol og vand her.


Brugbart svar (0)

Svar #2
17. januar 2009 af lottefar (Slettet)

 Jeg håber du forstår hvad jeg mener. Ellers må du spørge igen. Jeg går ud fra du har en ide om hvad jeg har skrevet da du næppe er på gymnasieniveau. 


Brugbart svar (0)

Svar #3
19. januar 2009 af Larsendrengen (Slettet)

Man kan da godt regne med (partial)tryk (for gasser) og aktiviteter for opløste stoffer (ioner) i samme reaktionsbrøk, i forbindelse med Nernst ligningen.

Nu hedder det så ikke aktivitet når det gælder gasser, men fugacitet, men det er i princippet det samme. Men med mindre det skal være ultrapræcist, så skal det blot erstattes af partialtrykket for den pågældende gas (idet man antager at det opfører sig som en idealgas). Reaktionsbrøken er desuden enhedsløs.


Skriv et svar til: Gas i elektrokemi

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.