Курсовая работа: Свойства времени и химические процессы в природе
Е акт(к) , кДж/моль;
Решение
Сначала необходимо определить, какое из веществ – Cu или Ti – будет окисляться
значит в реакции обнаружения мышьяка будет участвовать Ti. Что же тогда необходимо сделать?
1. Проверить возможность процесса разрушения титановой оболочки, протекающего по схеме:
Титан является восстановителем (степень окисления изменяется от 0 до +4). Арсин является окислителем (степень окисления изменяется от +3 до -3). Таким образом, очевидно, что в данном случае этот процесс является окислительно-восстановительным.
Процесс окисления ,
Процесс восстановления ,
Суммарный процесс, с учётом равенства коэффициентов будет выглядеть так:
,
а константа равновесия для суммарного процесса равна
,
где [AsH3 ] – равновесная концентрация арсина; [Ti4+ ] – равновесная концентрация ионов титана; [As2 O3 ] – равновесная концентрация оксида мышьяка; [H2 O] – концентрация воды (const); [Ti]- – равновесная концентрация титана;. [H+ ] – равновесная концентрация ионов водорода.
Окислителем, в данном случае, может быть и ион водорода [H+ ], так как рН=6,15 среды (по условию задачи) меньше 7. Процесс восстановления в данном случае описывается схемой
;
Но, так как < , то более вероятным окислителем является кислород, растворённый в водном растворе вина.
Если –
потенциал катодного процесса, а
потенциал анодного процесса, тогда условие равновесия будет выглядеть следующим образом
= .
После преобразования данного соотношения можно записать
или,
Константа равновесия равна