Какова активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при температуре 25 °C, если потенциал никелевого электрода

Для решения этой задачи необходимо использовать уравнение Нернста, которое связывает потенциал электрода с активностью ионов:

E = E° — (RT/nF) * ln(a)
где:
E — потенциал электрода (в вольтах)
E° — стандартный потенциал электрода (в вольтах)
R — универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(К*моль))
T — температура (в кельвинах) = 25°C + 273,15 = 298,15 K
n — количество электронов, переходящих через электродов (в данном случае равно 2 для ионов никеля)
F — постоянная Фарадея (96485 Кл/моль)
ln — натуральный логарифм
a — активность ионов никеля

Задача требует найти активность ионов никеля, поэтому нам нужно переписать уравнение Нернста и выразить a:

E — E° = -(RT/nF) * ln(a)
ln(a) = (E° — E) * (nF/RT)
a = e^((E° — E) * (nF/RT))

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

E° (стандартный потенциал для системы Ni/Ni2+) = -0,275 V
E (потенциал никелевого электрода) = -0,275 V
R = 8,314 Дж/(К*моль)
T = 298,15 K
n = 2
F = 96485 Кл/моль

a = e^((-0,275 — (-0,275)) * (2*96485/(8,314*298,15)))

Теперь нужно рассчитать значение в скобках:

(-0,275 — (-0,275)) = 0

Подставляем это значение в формулу:

a = e^(0 * (2*96485/(8,314*298,15)))

Так как значение в скобках равно 0, то экспонента равна 1:

a = 1

Итак, активность ионов никеля в растворе сульфата никеля при температуре 25°C составляет 1.