Для вычисления потенциала аллюминиевого электрода в растворе его соли при заданных условиях, нам понадобится использовать уравнение Нернста:
E = E0 - (0.0592 / n) * log([Al3+] / [Al])
Где:
E - потенциал аллюминиевого электрода;
E0 - стандартный потенциал аллюминиевого электрода;
0.0592 - константа Больцмана, используемая для преобразования натурального логарифма в десятичный логарифм;
n - количество электронов, участвующих в реакции;
[Al3+] - концентрация ионов аллюминия;
[Al] - активность алюминия (в данной задаче мы можем считать ее равной концентрации ионов аллюминия).
1. Найдем стандартный потенциал аллюминиевого электрода (E0). Для этого воспользуемся таблицей стандартных потенциалов:
Al3+ + 3e- -> Al, E0 = -1.66 В
2. Подставим известные значения в уравнение Нернста:
E = -1.66 - (0.0592 / 3) * log(30 / 1)
3. Выполним вычисления:
E = -1.66 - 0.0197 * log(30)
4. Вычислим значение натурального логарифма:
ln(30) ≈ 3.40
5. Подставим полученное значение в уравнение:
E ≈ -1.66 - 0.0197 * 3.40
6. Произведем вычисления:
E ≈ -1.66 - 0.06698
7. Найдем окончательный ответ:
E ≈ -1.72698 В
Таким образом, потенциал аллюминиевого электрода в растворе его соли при t = 281 К и концентрации ионов аллюминия 30 ммоль/л составляет приблизительно -1.72698 В.
