ILS Einsendeaufgabe PyCe11N - Note 2- nach Korrektur

1. Wie viel Amperesekunden sind für die Abscheidung von 1 kg Kupfer aus einer
Kupfersulfatlösung notwendig?

Relative Atommasse von Kupfer: 63,54

2. Wieviel kg Kupfer werden bei der Elektrolyse von einer Kupfer-I-Chloridlösung
durch einen Strom von 3 A in 9 Stunden gefällt?

3. Berechnen Sie mithilfe der Tabelle 1 die EMK folgender galvanischer Ketten:
a) Ag | AgNO3 || CuSO4 | Cu
b) Cu | CuCl || CuSO4 | Cu
c) Pb | PbSO4 || AlCl3 | Al

4. Berechnen Sie das Einzelpotenzial einer Silberelektrode bei 20 °C und einer Akti-
vität der Silberionen Ag+ von 1,3.

5. Berechnen Sie die EMK folgender Reaktion für eine Temperatur von 20 °C:
Cr2+ + Fe3+ → Cr3+ + Fe2+

6. a) Welches Redoxpotenzial hat eine Kupferelektrode, die in eine gesättigte CuJ-
Lösung mit einer KJ-Konzentration von 1 mol/l eintaucht?
(25 °C, KL(CuJ) = 10–12, E0Cu+/Cu = +0,52 V)
b) Wie heißen derartige Elektroden allgemein?
c) Welchen Vorteil haben sie in der Praxis?

7. a) Skizzieren Sie ein Cd/Ag-Element aus einer Cd/CdSO4-Halbzelle und einer Ag/
AgNO3-Halbzelle (unter Normalbedingungen).
b) Wie lautet die ablaufende Zellenreaktion? Begründung mithilfe der EMK!
c) Welche Elektrode ist Anode? Welche Elektrode ist Pluspol? Begründung!
d) Warum müssen Anolyt und Katolyt durch z. B. ein Diaphragma getrennt sein?
e) Wie lauten die Transportvorgänge durch das Diaphragma?
f) Ist die nutzbare Klemmenspannung des Elementes bei Belastung mit der
EMK identisch?

© © Fernschulen Hamburg

Fernstudienzentrum Hamburg


g) Wie groß ist die Gleichgewichtskonstante K der Reaktion?
h) Welche Masse an Cadmium geht in Lösung, wenn 10 min ein Strom von
1 Ampere geflossen ist?

8. Das Cd/Ag-Element der Aufgabe 7 soll wieder aufgeladen werden.

a) Wie muss eine Gleichspannungsquelle angeschlossen werden (Pluspol, Minus-
pol)? Begründung!

b) Läuft der Aufladungsprozess bereits an, wenn die Klemmenspannung mithilfe
einer äußeren Spannungsquelle in Höhe der EMK der Zelle eingestellt wird?
Begründung!

9. Welche der folgenden Halbzellen weisen bei Stromfluss eine Überspannung auf?
Begründung!
a) Al3+ + 3 e– Al
b) ClO3– + 6 H+ + 5 e– 1/2 Cl2 + 3 H2O
c) Cr2O72– + 14 H+ + 6 e– 2 Cr3+ + 7 H2O
d) Goldelektrode taucht in eine Zinksulfatlösung