Bài tập cân bằng và chuẩn độ oxihoa khử (bổ xung)
1. Viết các quá trình trao đổi electron của các cặp oxi hóa- khử liên hợp sau: a. O2, H+/H2O b. Fe3+/ Fe2+ c. As, H+/ AsH3 d. IO -3, H+/I- e. MnO -4, H+/Mn2+ g. AgCl/Ag h. H2O2, H+/H2O i. BrO -3/ BrO-, OH- k. Cr2O72-, H+/Cr3+
2. Cân bằng các phản ứng oxi hóa- khử sau theo phương pháp ion- electron.
a. MnO -4 + Fe2+ + H+ ® Mn2+ + Fe3+ + H2O
b. MnO -4 + H2O2 + H+ ® Mn2+ + O2 + H2O c. H2O2 + I- + H+ ® I2 + H2O e. S 2- 2- 2O3 + I2 ® S4O6 + I- g. As - 2-
2S3 + H+ + NO3 ® H3AsO4 + SO4 + NO2 + H2O 3.
Hãy viết phương trình Nernst cho mỗi bán phản ứng sau:
a. BrO -3 + 3H2O + 6e ® Br- + 6OH-
b. PbO2 + 4H+ + 2e ® Pb2+ + 2H2O c. O2 + 2H2O + 4e ® 4OH- d. Fe(CN) 3- 4- 6 + e ® Fe(CN)6 e. Zn(CN) 2- 4 + 2e ® Zn + 4CN- g. 4H+ + O2 + 4e ® 2H2O h. FeF 3- 6 + e ® Fe2+ + 6F- i. CrO 2-
4 + 4H2O + 3e ® Cr(OH)3 + 5OH- k. Hg2Cl2 + 2e ® 2Hg + 2Cl- l. Cu(NH 2+ + 3)4 + e ® Cu(NH3)2 + 2NH3 m. Cu2+ + SCN- + e ® CuSCN
n. Fe(OH)3 + e ® Fe(OH)3 + OH-
4. Tính thế khử của các dung dịch sau: a. Fe2+ 0,1M và Fe3+ 0,01M.
b. MnO -4 0,01M; H+ 1M và Mn2+ 1M.
Biết EFeo 3+ /Fe2+ = 0,77V E; MnOo 4-,H+ /Mn2+ =1,51V . (Đs: a. 0,71V; b. 1,49V)
5. Tính thế khử của điện cực sau: Ag½AgCl½Cl- 0,05M Biết E o = Ag Ag +/
0,799V , TAgCl= 1,82.10-10. (Đs: 0,299V)
3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298K. Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+
Biết ECe Ce0 4+ / 3+ =1,55V; EFe Fe0 3+ /2+ = 0,77V.
4. Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298K. Cr 2- 2O7 + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Biết
E0 2 72- 3+ =1,36V; EFe Fe0 3+ / 2+ = 0,77V. Cr O /2Cr
5. Tính hằng số cân bằng của các phản ứng oxi hoá- khử sau: a. MnO -4 + 5Fe2+ + 8H+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O b. Cr 2- 2O7 + 6I- + 14H+ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O Biết EFeo = 0,77V E; o =1,51V 0 = 3+ /Fe2+
MnO 4-,H+ /Mn2+
; ECr 2 7O2- /2Cr3+ 1,36V và
E 0I2/2I- = 0,54V.
6. Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá- khử: 2Cu2+ + 4I- 2CuI + I2 E0 = 0,54V E0 = 0,17V Biết ; I2/2I- Cu Cu2+ / + và TCuI= 10-12 . (Đs: K= Kox.T-2= 3,16.1011)
7. Tính hằng số cân bằng đối với các phản ứng sau: a. 2Fe3+ + I -3 3I- + 2Fe3+ b. 5PbO - 2 + 2Mn2+ + 4H+ 2MnO4 + 5Pb2+ + 2H2O
Cho EFeo 3+ /Fe2+ =0,77V E; PbOo 2,H+ /Pb2+ =1,46V; EI03-/3I- =0,54V và EMnOo 4-,H+ /Mn2+ =1,51V .
(Đs: a. 5,89.107; b. 3,58.10-9)
8. Biết EIO0 3-,H+/I2 =1,20V ; Tính thế khử chuẩn điều kiện của hệ trên ở pH= 1 và pH =6. (Đs: 1,13V và 0,77V)
9. Tính thế tại điểm tương đương trong các trường hợp chuẩn độ sau (ở 25oC).
a. Chuẩn độ Sn2+ bằng MnO -4 ở pH= 0. Biết E o
Sn 4+/Sn2+ 0,= 15V ; EoMnO-4, H+/Mn2+ =1,51V. b. Chuẩn độ VO +
2 bằng Ti3+ ở pH= 0; biết EoVO2+/VO2+ 1,= 00V; EoTiO2+/Ti3+ =0,40V. 2ESn0 + + 4+ / Sn2+ 5EMnO04- / Mn2+ EoVO2+/VO2+ EoTiO2+/Ti3+ (Đs: a. Etd = =1,12V;Etd = = 0,70V) 7 2
10. Tính thế khử của dung dịch thu được sau khi đã thêm 99,90 ml và 100,10 ml
dung dịch MnO -4 0,02M vào 100 ml dung dịch Fe2+ 0,1M ở pH= 0. Biết
EoFe3+/Fe2+ 0,= 77V ; EoMnO-4, H+/Mn2+ =1,51V. (Đs: 0,95V; 1,47V)
11.Tính sai số khi chuẩn độ 100 mL dung dịch Fe2+ 0,1M bằng dung dịch KMnO4
0,02M trong môi trường axit sunfuric có [H+] = 1M và kết thúc chuẩn độ ở thế 0,87V. Đs. -1,98%
12. Tính sai số khi chuẩn độ 100 mL dung dịch Fe2+ 0,1M bằng dung dịch Ce4+
0,1M, khi kết thúc chuẩn độ ở thế 1,257V. Đs +0,08%
13. Tính thế oxi hóa- khử của các dung dịch sau: a) Fe2+ 0,1M và Fe3+ 0,01M.
b) MnO -4 0,01M; H+ 1M và Mn2+ 1M.
Biết EFeo 3+ /Fe2+ = 0,77V E; MnOo 4-,H+ /Mn2+ =1,51V .
(Đs: a. 0,71V; b. 1,49V)
14. a) Biết EIO0 3-,H+/I2 =1,20V ; Tính thế khử chuẩn điều kiện của hệ trên ở pH= 1 và pH =6. (Đs: 1,13V và 0,77V) b) Cho E 0
Zn 2+ /Zn =-0,76V , phản ứng Zn2+ + Y4- ZnY2- có lgb = 16,50.
Hãy tính EZnY0 2- /Zn? (Đs: -1,24V)
c) Thế khử chuẩn của cặp E 0
Cu Cu 2+ / =+0,34V . Thế khử chuẩn điều kiện của cặp đó khi có dư NH 2+
3 để tạo phức Cu(NH3)4 là -0,07V. Tính hằng số bền tổng cộng của phức Cu(NH 2+ 3)4 . (Đs: 1013,57)
d)Tính thế khử chuẩn điều kiện của cặp Cu+/Cu khi có mặt CN- để tạo phức
Cu(CN)43- có b1,4 = 1030,3. Biết ECu Cu0 + / =+0,52V . (Đs: -1,27V)
e)Tính thế khử chuẩn điều kiện của cặp Fe3+/Fe2+ khi có mặt CN- để tạo các ion phức Fe(CN) 3- 4-
6 có b1,6 = 1031 và Fe(CN)6 có b'1,6 = 1024. Biết EFe0 3+ /Fe2+ =+0,77V. (Đs: +0,36V) a) Cho lgbNi(CN) 0 42-= 30,10; E 0 Ni =-0,233V .
2+ /Ni =-0,233V . Tính ENi CN ( )42-/Ni (Đs: -1,12V)
15.Tính thế khử của điện cực sau: Ag½AgCl½Cl- 0,05M Biết E o = Ag Ag +/
0,799V , TAgCl= 1,82.10-10. (Đs: 0,299V)
16. Tích số tan của Ag2SO3 T=1,5.10-14. Tính E’o của phản ứng : Ag -2
2SO3 + 2e = Ag + SO3 , EAg+/Ag=0,799V
17. Thế oxi hóa –khử tiêu chuẩn của cặp Cu2+/Cu+ là Eo=+0,153V Tính thế o
xihóa –khử tiêu chuẩn điều kiện của cặp khi có dư thioxianat SCN _ để tạo
kết tủa CuSCN có tích số tan là T =10-14,32
18. Thế oxi hoá khử tiêu chuẩn của hệ I2/2I- là +0,54V và của hệ Cu2+/Cu+ là
+0,15V. Giải thích tại sao khi dung dịch có dư I- thì Cu2+ vẫn oxi hoá được I- . Biết TCuI= 10-12.
(Đs: ECu0 2+ /CuI = 0,86V)
19. a)Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298K. Ce4+ + Fe2+ Ce3+ + Fe3+
Biết ECe Ce0 4+ / 3+ =1,55V; EFe Fe0 3+ /2+ = 0,77V.
b)Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 298K. Cr 2- 2O7 + 6Fe2+ + 14H+ 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O Biết
ECr0 2 72- 3+ =1,36V; EFe Fe0 3+ / 2+ = 0,77V. O /2Cr
c)Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá- khử: 2Cu2+ + 4I- 2CuI + I2 E0 = 0,54V E0 = 0,17V Biết I2/2I- ; Cu Cu2+ / + và TCuI= 10-12 . (Đs: K= Kox.T-2= 3,16.1011)
20. Tính thế tại điểm tương đương trong các trường hợp chuẩn độ sau (ở 25oC).
a. Chuẩn độ Sn2+ bằng MnO -4 ở pH= 0. Biết E o
Sn 4+/Sn2+ 0,= 15V ; EoMnO-4, H+/Mn2+ =1,51V. b. Chuẩn độ VO +
2 bằng Ti3+ ở pH= 0; biết EoVO2+/VO2+ 1,= 00V; EoTiO2+/Ti3+ =0,40V. 2ESn0 + + 4+ / Sn2+ 5EMnO04- / Mn2+ EoVO2+/VO2+ EoTiO2+/Ti3+ (Đs: a. Etd = =1,12V;Etd = = 0,70V) 7 2
21. Tính thế khử của dung dịch thu được sau khi đã thêm 99,90 ml và 100,10 ml
dung dịch MnO -4 0,02M vào 100 ml dung dịch Fe2+ 0,1M ở pH= 0. Biết
EoFe3+/Fe2+ 0,= 77V ; EoMnO-4, H+/Mn2+ =1,51V. (Đs: 0,95V; 1,47V)
22. Tiến hành chuẩn độ Mo3+ bằng MnO -4 trong môi trường H2SO4 có pH= 0.
Hãy tính thế khử của dung dịch thu được khi chuẩn độ thiếu và thừa 0,2% so với điểm tương đương.
Biết EoMoO22+/Mo3+ =0,16V ; EoMnO-4, H+/Mn2+ =1,51V. (Đs: 0,213V; 1,478V)