Hỏi đáp: CT nguyên tử - Bảng TH - Liên kết HH Hỏi đáp: Sự điện li Hỏi đáp: Phản ứng , cân bằng hóa học Hỏi đáp: Đại cương về kim loại: Điện phân, điều chế... Hỏi đáp: Nhóm halogen: F, Cl, Br, I Hỏi đáp: Oxi - Lưu huỳnh Hỏi đáp: Nitơ - Photpho Hỏi đáp: Cacbon - Silic Hỏi đáp: Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm Hỏi đáp: Sắt, Crom, đồng, niken, kẽm, chì, bạc, vàng, thiếc Hỏi đáp: Đại cương hoá học hữu cơ Hỏi đáp: Hidrocacbon Hỏi đáp: Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol Hỏi đáp: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic Hỏi đáp: Este - Lipit Hỏi đáp: Amin, Aminoaxit, Protein Hỏi đáp: Cacbohiđrat Hỏi đáp: Polime, Vật liệu polime

Luyện thi: CT nguyên tử - Bảng TH - Liên kết HH Luyện thi: Sự điện li Luyện thi: Phản ứng , cân bằng hóa học Luyện thi: Đại cương về kim loại: Điện phân, điều chế... Luyện thi: Các nguyên tố phi kim và hợp chất: F, Cl, Br, I, O, S, N, P, C, Si Luyện thi: Nitơ - Photpho Luyện thi: Kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm Luyện thi: Sắt, Crom, đồng, niken, kẽm, chì, bạc, vàng, thiếc Luyện thi: Tổng hợp hoá học vô cơ Luyện thi: Đại cương hoá học hữu cơ và Hidrocacbon Luyện thi: Dẫn xuất Halogen, Ancol, Phenol Luyện thi: Anđehit, Xeton, Axit cacboxylic Luyện thi: Este - Lipit Luyện thi: Amin, Aminoaxit, Protein Luyện thi: Cacbohiđrat Luyện thi: Polime, Vật liệu polime Luyện thi: Tổng hợp hóa học hữu cơ

-Diễn đàn Sinh học Việt Nam- -Diễn đàn Vật lí phổ thông- -Test Online-
ĐĂNG KÝ THÀNH VIÊN ĐỂ BỎ QUA QUẢNG CÁO NÀY!
  1. Guest THÂN MẾN!
    Diễn đàn hoan nghênh bạn đóng góp bài cho cộng đồng, có thể là chia sẻ một bài viết, cũng có thể là một kinh nghiệm hoặc một bài tập. Hãy cùng nhau xây dựng cộng đồng lớn mạnh!

Bài tập về pin điện hóa

Discussion in 'Hỏi đáp, thảo luận về Hóa học đại cương' started by anhmattroi, Jul 1, 2012.

Thread Status:
Not open for further replies.
  1. anhmattroi

    anhmattroi New Member

    1/ Cho hai nửa pin với các thế chuẩn:
    Fe2+ +2e Fe,Eo =-0,44V
    Cu 2+ + 2e Cu,E0 = o,34 V
    Thiết lập sơ đồ pin điện, tính Eo của pin và cho biết chiều của phản ứng.
    2/ Cho 2 nửa pin sau : Zn/Zn(NO3)2 0,1M, Ag/AgNO3 0,1 M có thế chuẩn tương ứng bằng -0,76V, 0,8V.
    a. Thiết lập sơ đồ pin với dấu các điện cực.
    b. Viết phản ứng khi pin hoạt động
    c. Tính E của pin.
    d. Tính nồng độ các ion khi pin ngừng hoạt động.
    3/ E0 pin Zn-Cu là 1,10 V ở 25oC . Tính năng lượng tự do chuẩn của phản ứng oxi hóa khử làm cơ sở cho pin.
    4/ Cho phản ứng sau: Pb(r) + 2Ag+ ______ Pb2+ +2Ag(r). Tính hằng số cân bằng K và delt G
    Ở 25o C. Biết : EoAg+/Ag = 0,8V, E0Pb2+/Pb = -0,13V
  2. monmen1111

    monmen1111 Member

    Oải thật, câu 1 là câu cơ bản nhất trong hóa học về dòng điện, zậy mà hỏi nữa thì làm sao làm được mấy bài sau.:eek:h:
    1, Đầu tiên, nếu chưa học thì mình sẽ nói qua về câu hỏi.
    Sơ đồ pin điện là 1 sơ đồ biểu diễn những gì có trong 2 điện cực của pin, cực âm có gì, cực dương có gì, nồng độ bao nhiêu, điện cực làm bằng gì. Ví dụ với bài này. Vì cả 2 thế của 2 nửa pư đều lấy Eo nên ta sẽ có 1 pin chuẩn. Tức là nồng độ của các cấu tử đều bằng 1M. Sơ đồ pin như sau:
    (-) Fe | Fe2+ 1M ||Cu2+ 1M | Cu (+)
    Điện cực âm sẽ được viết trước, biểu thị chiều electron trong mạch sẽ là từ cực âm đến cực dương. Ở đây là e sẽ từ cực Fe đến cực Cu. Ngăn cách giữa điện cực và dung dịch là "|" (gạch thẳng), ngăn cách 2 điện cực là "||", ngăn cách giữa 2 chất trong 1 điện cực (nếu có) là dấu ",". Mỗi chất trong điện cực (chỉ ghi nếu liên quan đến quá trình oxh-khử) phải ghi rõ nồng độ. Viết sơ đồ theo thứ tự "điện cực - dung dịch - điện cực", tức là điện cực đầu tiên, đến phần dung dịch (có chỗ ngăn cách 2 điện cực) rồi cuối cùng là điện cực. Tại sao cực Fe lại là cực âm mà không phải cực Cu? Là bởi vì thế điện cực của cặp Fe bé hơn cặp Cu. Từ nay về sau, bạn phải nhớ, thế điện cực E (E chứ không phải Eo nhé) của điện cực nào lớn hơn thì sẽ là cực dương. Còn tại sao thế E lớn hơn thì lại là cực dương, ta xét pư sau (cũng là pư xảy ra trong pin, nếu có hỏi):
    Cu2+ + Fe --> Fe2+ + Cu
    Như vậy, bán phản ứng có E lớn hơn sẽ xảy ra theo chiều thuận (là chiều Cu2+ --> Cu), còn bán phản ứng kia sẽ xảy ra theo chiều nghịch, và Eo của pư này (là Eo) của pin sẽ bằng Eo (+) - Eo (-), tức là bằng E của cực dương trừ đi cực âm. Giá trị Eo của pin sẽ phải dương để pư trong pin có thể xảy ra theo đúng chiều. Với bài này ta tính được:
    Eo = Eo(Cu) - Eo(Fe) = 0,78(V)
    Hỏi chiều của pư cũng chính là hỏi "viết pư xảy ra trong pin đó", chính là pư trên.
    Nếu đề hỏi thêm pư ở từng điện cực, thì ta trả lời như sau:
    - Ở cực âm (anot):
    Fe --> Fe2+ + 2e (như đã nói ở trên, cực âm bán pư xảy ra theo chiều ngược lại với khi viết thế điện cực)
    - Ở cực dương (catot):
    Cu 2+ + 2e --> Cu (chiều thuận)
    - Và pư xảy ra trong pin (pư toàn phần) - ta cộng 2 pư ở 2 điện cực lại, đã thêm hệ số để cân bằng e:
    Cu2+ + Fe --> Fe2+ + Cu

    2,3,4: Đây là các bài tập đơn giản, chỉ cần dùng pt Nernst, công thức liên hệ Delta G,K và E là có thể làm được. Bài 3 và 4 chỉ áp dụng 1 phát công thức là làm ra, vì các giá trị đều tính là giá trị chuẩn (tức là nồng độ các chất đều bằng 1M). Bài 2 thì có tính lại E của từng điện cực theo pt Nernst, Sau khi tính xong thì không khác gì bài 1 cả, chỉ thay việc so sánh Eo bằng việc so sánh E mới, và E của pin cũng tính theo E mới. Khi pin ngừng hoạt động tức là E của pin bằng 0, tức là E của cực dương bằng E của cực âm, hay đạt trạng thái cân bằng (cái này có thể tính K rồi trở lại bài tập xác định nồng độ cân bằng) Hy vọng là bạn làm được. Nếu không làm được thì trước hết hãy học lý thuyết về điện hóa, các pt cũng như công thức liên quan trước để làm rồi hẵng post bài tập lên hỏi.
  3. anhmattroi

    anhmattroi New Member

    bài 2 câu cuối:em tính K của phản ứng ,rồi em tính nồng độ các ion ở trạng thái cân bằng chỉ gồm [Zn2+]=0,05M.có đúng không ạ ?
  4. monmen1111

    monmen1111 Member

    Uhm. Tuy K rất lớn, tức là pư xảy ra coi như hoàn toàn, nhưng ngoài nồng độ Zn2+ đấy ra thì nên tính cả nồng độ Cu2+ (mặc dù rất bé). Đó là yêu cầu của đề mà. Tính nồng độ từng ion khi pin ngừng hoạt động. Thiếu là ngửa đó:hungry:
  5. anhmattroi

    anhmattroi New Member

    vâng.em biết rồi ạ.em tính ra[Ag+](chứ không phải là [cu2+] bài 2 câu cuối đó anh)bằng 1,0446.10-53.
  6. anhmattroi

    anhmattroi New Member

    anh có thể hướng dẫn cách làm mấy bài này cho em không?
    7/ Cho sơ đồ sau : MnO-4 _____1,70V MnIV ______1,20V Mn2+ _______ -1,18V Mn. Tính thế
    điện cực chuẩn của bán phản ứng sau: MnO-4 + 8 H+ + 5e-------- Mn2+ +4H20
    8/ Vàng ở trạng thái số oxh = + 1 có tự phân hủy theo sơ đồ phản ứng sau không?
    3Au + ------ 2Au + Au 3+ , Biết: Au3+ _______1,41VAu+ ______1,68V Au.
    9/ Cho các sơ đồ phản ứng sau : MnO4_______1,70V MnIV ____1,20VMn2+ ____-1,18 V Mn
    TcO-4 _____0,7V TcO2-4 _____0,8VTcO2 _____ 0,3V Tc
    ReO-4 _____ 0,7V ReO2-4 _____ 0,4V ReO2 _____0,3V Re
    a. Tính thế điện cực chuẩn của các cặp : Eo MnO-4/Mn2+ ; EoTcO4/TcO2 ; EoReO-4/ReO2
    b. Xét trạng thái oxi hóa nào của Mn , Tc , Re có khả năng tự phân hủy .Viết phương trình phản ứng, tính thế của phản ứng
    c. Ion MO4 (M = Mn , Tc , Re ) nào có khả năng oxi hóa mạnh nhất ?
    Zn có đẩy được Mn2+ ra khỏi dung dịch muối của nó không?
  7. monmen1111

    monmen1111 Member

    Hê hê hơi lộn đề tí xíu:rap:.
    Lần đầu tiên gặp dạng giản đồ Latimer này thì nên tự thiết lập công thức cho nhớ để về sau tính cho nhanh.
    Từ công thức: ▲G = - nFE.
    Ta sẽ áp dụng cho các bán pư sau:
    MnO-4 + 4 H+ + 3e--------> MnO2 +2H20▲G1 = - nFE1
    MnO2 + 4 H+ + 2e-------- Mn2+ +2H20▲G2 = - nFE2
    ---------------------------------------------------------------------------
    MnO-4 + 8 H+ + 5e-------- Mn2+ +4H20 ▲G3 = - nFE3
    Ta lại có: ▲G3= ▲G2+▲G1
    -->
    nFE3=nFE2 + nFE1
    -->
    nE3=nE2 + nE1
    Đó, vậy là ta có cách tính. Giờ chỉ cần nhìn giản đồ Latimer, với E1=1,7V, E2=1,2V tương ứng với các mức giảm từ Mn7 --> Mn4 và Mn4 --> Mn2, ta có thể tính được thế giảm từ Mn7 --> Mn2 theo kiểu lấy thế tương ứng nhân với mức oxh bị giảm.Với kiểu tính này, ta có thể tính được kể cả với tổng nhiều mức giảm. Giả sử tính thế giảm từ Mn7 --> Mn, ta có thể tính như sau luôn:
    $\frac{3E_1 + 2E_2 + 2E_3}{7}$

    Sau khi đã biết cách thao tác tính với các dữ kiện thế trong giản đồ, ta tìm hiểu tiếp đến ý nghĩa các giá trị thế để làm tiếp bài 8. Tương quan giữa 2 giá trị thế 2 bên của 1 dạng oxh cho biết nó có thể bị dị phân (nếu không bền) và được hợp phân (nếu bền). 2 giá trị thế 2 bên này không nhất thiết phải là liên tiếp (kiểu Mn7->Mn4 và Mn4->Mn2). (ví dụ với Mn ở câu trên nhé: 2 giá trị 2 bên của Mn4 có thể là Mn7->Mn4, Mn4->Mn2 hoặc Mn7->Mn4, Mn4->Mn)

    Với 1 câu hỏi, Au +1 có bền không, ta xét thế 2 bên của nó. Nếu thế bên phải lớn hơn thế bên trái, thì nó sẽ bị dị phân, còn nếu thế bên phải nhỏ hơn thế bên trái, thì nó sẽ được hợp phân. Tại sao lại thế? Vì khi ta xét 2 bán pư.
    Au3+ + 2e --> Au+ E1=1,41V
    Au+ + e--> Au E2=1,68V
    Khi lập 1 pin từ 2 bán pư này, như đã nói ở phần pin điện, bán pư nào có thế lớn hơn sẽ là cực dương, xảy ra theo chiều thuận. Ở đây đó chính là cái số 2 (E2 lớn hơn), còn bán pư còn lại sẽ là cực âm, và xảy ra theo chiều ngược lại. Vậy pư toàn phần sẽ là:
    2x |Au+ + e--> Au
    Au+ --> Au3+ + 2e
    --------------------------
    3Au + ------ 2Au + Au 3+


    Pư này có E=E2 - E1 > 0, tức là ▲G<0 và pư sẽ tự diễn tiến theo chiều thuận, vậy nên Au+ bị dị phân.
    Đề bài hỏi nó có bị dị phân không thì phải xét ▲G , nói E>0 thôi sẽ chưa đủ đâu. Đây là đề nó hỏi hẳn, còn nếu nó không hỏi, ta không cần tính E pư và ▲G mà chỉ cần thấy E sau lớn hơn E trước là biết ngay nó bị dị phân rồi

    Bài 9 câu đầu theo cách của bài 7 là dc. Câu b lại theo câu 8. Tuy nhiên, để xét thật sự 1 dạng có bị dị phân hay không, nhớ tính tất cả các thế có thể liên quan mà đề bài ko cho. Giả sử xét với dạng Re4. Ngoài thấy ngay thế từ Re6-->Re4 và Re4-->Re do đề cho, còn phải tính thử thế Re7-->Re4 và so sánh với Re4-->Re xem Re4 có thể bị dị phân thành Re và Re7 không.
    Câu c thì nhìn cũng thấy, thế của thằng nào thấy dương nhiều nhất thì là nó có tính oxh mạnh nhất. Và đó tất nhiên là Mn rồi.
    Còn cái câu Zn, thì phải cho thế chứ.Nhưng trả lời luôn là Zn không đẩy được Mn2+ ra đâu
Thread Status:
Not open for further replies.

Share This Page