Bài 21. Hiệu độ âm điện và liên kết hoá học

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

Nguyễn Việt Anh Phạm Nguyễn Việt Hồng Trần Văn Phong

Trình bày: Nhĩm 7:

Bài 1

trang 182

Bài 4 trang 182

Bài 6 trang 183

Bài 10 trang 183

Bài 11 trang 184

Bài 13 trang 184

NỘI DUNG BÀI TRÌNH BÀY

Bài 1: Có một pin ở điều kiện chuẩn và 250C: Sn| Sn2+||Sn4+,Sn2+|Pt

Cho biết thế khử ở 250C của các cặp sau:

Sn2+ + 2e  Sn; 0 = - 0,14 (V)

Sn4+ + 2e  Sn2+; 0 = 0,15 (V)

Bài 1: Có một pin ở điều kiện chuẩn và 250C: Sn| Sn2+||Sn4+,Sn2+|Pt

Cho biết thế khử ở 250C của các cặp sau:

Sn2+ + 2e  Sn; 0 = - 0,14 (V)

Sn4+ + 2e  Sn2+; 0 = 0,15 (V)

a Quá trình xảy ra ở hai điện cực và phương trình phản ứng xảy ra trong pin

Ở cực (-): Sn2+ + 2e  Sn : Quá trình OXH

Ở cực (+): Sn4+ + 2e  Sn2+ : Quá trình khử

⟹ Phương trình xảy ra trong pin: Sn + Sn4+ Pt 2Sn2+

b SĐĐ chuẩn của pin và G0 của phản ứng trong pin ở 250C

E0 = 0(+) - 0 (-) = 0,15 – (-0.14) = 0,29 (V)

Bài 4: Người ta thực hiện một pin gồm hai nửa pin sau: Zn|Zn(NO3)2 0,1M

và Ag|AgNO3 0,1M có thể chuẩn tương ứng là -0,76V và 0,80V

Bài 4: Người ta thực hiện một pin gồm hai nửa pin sau: Zn|Zn(NO3)2 0,1M

và Ag|AgNO3 0,1M có thể chuẩn tương ứng là -0,76V và 0,80V

a Sơ đồ pin

⟹ (-) Zn|Zn(NO3)2 0,1M||AgNO3 0,1M|Ag (+)

 0(Zn2+/Zn) < 0 (Ag+/Ag)

b Phương trình phản ứng khi pin làm việc:

Ở cực (-): Zn ⇌ Zn2+ + 2e Ở cực (+): Ag+ + 1e Ag ⇌

⟹ Zn + 2AgNO3  Zn(NO3)2 + 2Ag

c Tính Epin

-

- 

 Zn

Zn n





  

2 0

) ( )

(  0,059log



79 , 0





1

1 , 0 log 2

059 , 0 76 ,





 

 Ag

Ag n





)  (0 )  0,059log

( 



74 , 0



1

1 , 0 log 1

059 , 0 8 ,

0 



Bài 6: Tính hằng số cân bằng của phản ứng: Fe 3+ + Sn 2+ ⇌ Sn 4+ + 2Fe 2+

Cho biết:

Bài 6: Tính hằng số cân bằng của phản ứng: Fe 3+ + Sn 2+ ⇌ Sn 4+ + 2Fe 2+

Cho biết:

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:

= 0,77 – 0,15 = 0,62 (V)

);

( 77 , 0

0 / 2

Fe    

/ 2

Sn    



059 , 0

. 0

10

pin

E n

K 

0 ) (

0 ) (

0



 

  

E

21 059

, 0

62 , 0 2

10 04 , 1



Bài 10: Hai cốc 1 và 2 chứa các dung dịch với nồng độ của các ion như sau: Cốc 1: [Fe3+] = 0,2M; [Fe2+] = 0,1M

Cốc 2: [Fe3+] = 0,1M; [Fe2+] = 0,2M

Nhúng vào hai dung dịch hai thanh platin và nối hai dung dịch bằng một cầu nối

Bài 10: Hai cốc 1 và 2 chứa các dung dịch với nồng độ của các ion như sau: Cốc 1: [Fe3+] = 0,2M; [Fe2+] = 0,1M

Cốc 2: [Fe3+] = 0,1M; [Fe2+] = 0,2M

Nhúng vào hai dung dịch hai thanh platin và nối hai dung dịch bằng một 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 của pin Biết

E =  -  = 0,788 – 0,752 = 0,035(V)

) ( 77 , 0

0 / 2

Fe   



 

 



   3

2 0

) ( 0,059 log

Fe

Fe n





752 , 0



2 , 0

1 , 0 log 1

059 , 0 77 ,



 

 



   3

2 0

) ( 0,059log

Fe

Fe n





788 , 0



1 , 0

2 , 0 log 1

059 , 0 77 ,



Bài 11: a Xác định sức điện động của pin tiêu chuẩn được tạo bởi hai điện

cực Sn/Sn2+ và Pb/Pb2+ Cho biết

Bài 11: a Xác định sức điện động của pin tiêu chuẩn được tạo bởi hai điện

cực Sn/Sn2+ và Pb/Pb2+ Cho biết

Ta có:  0(Sn2+/Sn) < 0 (Pb2+/Pb) ⟹ (-) Sn|Sn2+||Pb2+|Pb (+)

b Nếu [Sn2+] = 1M và [Pb2+] = 10-5M thì sức điện động của pin là:

b Nếu [Sn2+] = 1M và [Pb2+] = 10-5M thì sức điện động của pin là:

Áp dụng phương trình Nernst tính sức điện động của pin, ta có:

);

( 14 , 0

0 /

/



0 ) (

0 ) (

0



 



 Epin    Pb0 2  / Pb  Sn0 2  / Sn  0 , 01 ( V )

] [

]

[ log

059 ,

0

2

2 0









Pb

Sn n

E

Epin pin

1 059

, 0

Bài 13: Thêm một lượng bột kẽm vào dung dịch CuSO 4 0,1M Tính

nồng độ các ion Cu 2+ và Zn 2+ trong dung dịch lúc cân bằng.

Bài 13: Thêm một lượng bột kẽm vào dung dịch CuSO 4 0,1M Tính

nồng độ các ion Cu 2+ và Zn 2+ trong dung dịch lúc cân bằng.

Khi cho bột kẽm vào dung dịch, ta có:

Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4

Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+

Tra bảng 4.1: Các thế điện cực chuẩn trong dung dịch nước, ta có:

}

Hay: Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+

) ( 76 , 0

0 /

Zn   



) ( 34 , 0

0 /

Cu   



0 ) (

0 ) (

0



 



 Epin   Cu0 2 /Cu  Zn0 2 /Zn 1 V,1( )

059 , 0

. 0

10

pin

E n

1 , 1 2

10



Phản ứng OXY – khử

Quá trình OXY hóa: Quá trình nhường electron

Quá trình khử: Quá trình nhân electron

SĐĐ chuẩn của pin và G0 của

phản ứng

E 0 =  0

(+) -  0

(-)

G 0 = -n.E 0 F

Sơ đồ pin điện Sức điện động của pin

Epin = (+) - (-)

BÀI TRÌNH BÀY CỦA NHÓM 7 KẾT THÚC Rất mong nhận được sự góp ý

của thầy và các bạn!