Theo quan hệ giữa sức điện động của pin và hằng số cân bằng K của phản ứng oxi hóa khử trong pin, ta có: n... Sức điện động của pin..[r]
BÀI TẬP CHƯƠNG 4: ĐIỆN HÓA HỌC Trình bày: Nhóm 7: Nguyễn Việt Anh Phạm Nguyễn Việt Hoàng Trần Văn Phong Nguyễn Văn Quang Trần Hoàng Thái NỘI DUNG BÀI TRÌNH BÀY Bài trang 182 11/27/2021 Bài trang 182 Bài trang 183 Bài 10 trang 183 NHÓM - 68DCCD21 Bài 11 trang 184 Bài 13 trang 184 2+||Sn4+ 4+,Sn2+ 2+|Pt Bài 1: Có pin điều kiện chuẩn 2500C: Sn| Sn2+ Cho biết khử 2500C cặp sau: 2+ + 2e Sn; Sn2+ 00 = - 0,14 (V) 4+ + 2e Sn2+ 2+; 00 = 0,15 (V) Sn4+ a Quá trình xảy hai điện cực phương trình phản ứng xảy pin Ở cực (-): Sn2+ + 2e Sn : Quá trình OXH Ở cực (+): Sn4+ + 2e Sn2+ : Quá trình khử Pt ⟹ Phương trình xảy pin: Sn + Sn4+ 2Sn2+ b SĐĐ chuẩn pin G0 phản ứng pin 250C E0 = 0(+) - 0 (-) = 0,15 – (-0.14) = 0,29 (V) G0 = -n.E0.F = -2.0,29.96500 = -55,97 (kJ/mol) 11/27/2021 NHÓM - 68DCCD21 Bài 4: Người ta thực pin gồm hai nửa pin sau: Zn|Zn(NO33)22 0,1M Ag|AgNO33 0,1M chuẩn tương ứng -0,76V 0,80V a Sơ đồ pin 0(Zn2+/Zn) < 0 (Ag+/Ag) ⟹ (-) Zn|Zn(NO3)2 0,1M||AgNO3 0,1M|Ag (+) b Phương trình phản ứng pin làm việc: Ở cực (-): Zn ⇌ Zn2+ + 2e Ở cực (+): Ag+ + 1e ⇌ Ag ⟹ Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag c Tính Epin ( ) 0,059 Zn 2 log n Zn 0,059 0,1 0,76 log ( ) 0,79 - - ( ) 0,059 Ag log n Ag 0,059 0,1 0,8 log 1 ( ) 0,74 Epin = (+) - (-) = 0,74 – (-0,79) = 1,53 (V) 11/27/2021 NHĨM - 68DCCD21 Bài 6: Tính số cân phản ứng: Fe3+ + Sn2+ ⇌ Sn4+ + 2Fe2+ 0 , 77 ( V ); 0,15(V ) Cho biết: Fe / Fe Sn / Sn E (0) (0 ) = 0,77 – 0,15 = 0,62 (V) Theo quan hệ sức điện động pin số cân K phản ứng oxi hóa khử pin, ta có: n E 0pin K 10 11/27/2021 , 059 10 2.0 , 62 , 059 1,04.10 NHÓM - 68DCCD21 21 Bài 10: Hai cốc chứa dung dịch với nồng độ ion sau: 3+] = 0,2M; [Fe2+ 2+] = 0,1M Cốc 1: [Fe3+ 3+] = 0,1M; [Fe2+ 2+] = 0,2M Cốc 2: [Fe3+ Nhúng vào hai dung dịch hai platin nối hai dung dịch cầu nối a Sơ đồ kí hiệu pin: (-) Fe2+ 0,1M|Fe3+ 0,2M||Fe3+ 0,1M|Fe2+ 0,2M|Pt (+) b Sức điện động pin Biết Fe ( ) 0,059 Fe 2 log n Fe 3 0,059 0,1 0,77 log 0,2 3 / Fe 0,77(V ) ( ) 0,77 0,752 0,059 Fe 2 log n Fe 3 0,059 0,2 log 0,1 0,788 Epin = (+) - (-) = 0,788 – 0,752 = 0,035(V) 11/27/2021 NHÓM - 68DCCD21 Bài 11: a Xác định sức điện động pin tiêu chuẩn tạo hai điện cực Sn/Sn Pb/Pb Cho biết 2+ 2+ 2+ 2+ Sn 0,14(V ); Pb 2 / Sn Ta có: 0(Sn2+/Sn) < 0 (Pb2+/Pb) ⟹ 2 / Pb 0,13(V ) (-) Sn|Sn2+||Pb2+|Pb (+) 0 E pin (0) (0 ) Pb 0,01(V ) 2 / Pb Sn / Sn 2+] = 1M [Pb2+ 2+] = 10-5 -5M sức điện động pin là: b Nếu [Sn2+ Áp dụng phương trình Nernst tính sức điện động pin, ta có: E pin E pin 0,059 [ Sn 2 ] log n [ Pb 2 ] 0,059 0.01 log 10 11/27/2021 0,137(V ) NHÓM - 68DCCD21 Bài 13: Thêm lượng bột kẽm vào dung dịch CuSO44 0,1M Tính 2+ Zn2+ 2+ dung dịch lúc cân nồng độ ion Cu2+ Khi cho bột kẽm vào dung dịch, ta có: Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4 Hay: Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+ Tra bảng 4.1: Các điện cực chuẩn dung dịch nước, ta có: Zn 0,76(V ) 2 / Zn Cu 0,34(V ) 2 / Cu } 0 E pin (0) (0 ) Cu n E 0pin 2 / Cu Zn 1,1(V ) 2 / Zn 2.1,1 , 059 , 059 10 10 37 ⟹ Phản ứng xảy hoàn toàn Hằng số cân bằng: K 10 Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+ Ban đầu: 0,1M 0 Phản ứng: 0,1M 0,1M 0,1M 0,1M Cân bằng: 0,1M 0,1M 0,1M Vậy: [Cu2+] = 0; [Zn2+] = 0,1M dung dịch cân 11/27/2021 NHĨM - 68DCCD21 Q trình OXY hóa: Q trình nhường electron Phản ứng OXY – khử CHƯƠNG Quá trình khử: Quá trình nhân electron SĐĐ chuẩn pin G0 phản ứng E0 = 0(+) - 0 (-) G0 = -n.E0.F Sơ đồ pin điện Epin = (+) - (-) Sức điện động pin Hằng số cân K BÀI TRÌNH BÀY CỦA NHĨM KẾT THÚC Rất mong nhận góp ý thầy bạn! 11/27/2021 NHÓM - 68DCCD21 10 ...NỘI DUNG BÀI TRÌNH BÀY Bài trang 182 11/27/2021 Bài trang 182 Bài trang 183 Bài 10 trang 183 NHÓM - 68DCCD21 Bài 11 trang 184 Bài 13 trang 184 2+||Sn4+ 4+,Sn2+ 2+|Pt Bài 1: Có pin điều... G0 phản ứng E0 = 0(+) - 0 (-) G0 = -n.E0.F Sơ đồ pin điện Epin = (+) - (-) Sức điện động pin Hằng số cân K BÀI TRÌNH BÀY CỦA NHĨM KẾT THÚC Rất mong nhận góp ý thầy bạn! 11/27/2021 NHÓM -... 0,01(V ) 2 / Pb Sn / Sn 2+] = 1M [Pb2+ 2+] = 10-5 -5M sức điện động pin là: b Nếu [Sn2+ Áp dụng phương trình Nernst tính sức điện động pin, ta có: E pin E pin 0,059 [ Sn 2 ] log n [ Pb