Составить схему и вычислить э. д. с. гальванического элемента при 25°С, состоящего из магниевой пластинки, погруженной в 0,01 моль/л раствор MgS04, и свинцовой пластинки, помещенной в 0,2 моль/л раствор РЬ(N03)2. Кажущаяся степень диссоциации солей MgS04 и РЬ(NO3)2 равна 40% и 80% соответственно

Схема гальванического элемента:

Mg | MgSO4 (0,01 М) || Pb(NO3)2 (0,2 М) | Pb

Электроды:
- Анод: магниевая пластинка (Mg)
- Катод: свинцовая пластинка (Pb)

Электролиты:
- Слева от разделительной мембраны: раствор MgSO4 (0,01 М)
- Справа от разделительной мембраны: раствор Pb(NO3)2 (0,2 М)

Вычисление ЭДС:

1. Найдем стандартный потенциал (ЭДС) полуреакции для каждого электрода:
- Анод (Mg): Mg → Mg2+ + 2e- (ЭДС = -2,37 В)
- Катод (Pb): Pb2+ + 2e- → Pb (ЭДС = -0,13 В)

2. Найдем кажущиеся константы равновесия диссоциации солей:
- MgSO4: MgSO4 ↔ Mg2+ + SO4^2- (Kd = 4,0*10^-6 * 0,4 = 1,6*10^-6)
- Pb(NO3)2: Pb(NO3)2 ↔ Pb2+ + 2NO3- (Kd = 2,0*10^-4 * 0,8^2 = 1,28*10^-4)

3. Найдем активности ионов в растворах:
- a(Mg2+) = 0,01 М * 0,4 = 0,004 М
- a(SO4^2-) = 0,004 М * Kd(MgSO4) = 0,004 М * 1,6*10^-6 = 6,4*10^-9 М
- a(Pb2+) = 0,2 М * 0,8 = 0,16 М
- a(NO3-) = 0,2 М * 0,8^2 = 0,128 М

4. Найдем ЭДС гальванического элемента по формуле Нернста:
E = E°(Pb) - E°(Mg) + (RT/2F) * ln((a(Pb2+) * a(NO3-)^2) / (a(Mg2+) * a(SO4^2-)))

где:
- E°(Pb) = -0,13 В (стандартный потенциал катода)
- E°(Mg) = -2,37 В (стандартный потенциал анода)
- R = 8,314 Дж/(моль*К) (универсальная газовая постоянная)
- T = 298 К (температура)
- F = 96485 Кл/моль (фарадейская постоянная)

Подставляем значения и получаем:
E = -0,13 В - (-2,37 В) + (8,314 Дж/(моль*К) * 298 К / (2 * 96485 Кл/моль)) * ln((0,16 М * (0,128 М)^2) / (0,004 М * 6,4*10^-9 М))
E = 2,71 В

Ответ: ЭДС гальванического элемента при 25°С составляет 2,71 В.