Bài tập chương 6 môn hóa đại cương–Trường Đại học bách khoa - Đại học đà nẵng.

Câu 1: Ở 25 0C , tính thế của một điện cực bạc (Ag) nhúng trong dung dịch có nồng độ AgNO3 là 0,02 M.
Cho biết thế điện cực chuẩn E0Ag +/Ag = +0,80 V .
Câu 2: Một pin điện được thiết lập ở 25 0 C bằng cách ghép một điện cực Kẽm (Zn) nhúng
trong dung dịch Zn(NO3)2 0,1 M và một điện cực Chì (Pb) nhúng trong dung dịch Pb(NO3)2 0,01 M.
a) Viết sơ đồ pin theo quy ước quốc tế.
b) Viết các nửa phản ứng tại anôt, catôt và phản ứng tổng quát của pin.
c) Tính sức điện động (s.đ.đ) của pin.
Cho biết: E 0Zn2+/Zn = -0,763 V ; E 0Pb2+/Pb = -0,126 V
Câu 3:Dựa vào các giá trị thế điện cực chuẩn ở 25 0C , hãy tính tích số tan ( T ) của Bạc clorua (AgCl).
Cho biết: E 0AgCl/Ag, Cl - = +0,2223 V và E 0Ag +/Ag = +0,7991 V
Câu 4: Để xác định hằng số phân li Ka của axit axetic ( CH3COOH ), người ta thiết lập pin sau ở 25 0C :
Pt, H2 (1 atm) | CH3COOH (0,1 M), CH3COONa (0,1 M) || SHE
(Ghi chú: SHE là điện cực hiđro tiêu chuẩn, E = 0 V )
S.đ.đ đo được của pin là Epin = 0,281 V .
a) Tính pH của dung dịch đệm CH3COOH/CH3COONa .
b) Từ giá trị pH, tính hằng số phân li Ka của CH3COOH .
Câu 5: Một điện cực quinhidron ( Q, QH2 ) được nhúng vào một dung dịch X có pH chưa biết và
được ghép thành pin với một điện cực calomel bão hoà (SCE) có thế = +0,241 V .
S.đ.đ của pin đo được là Epin = 0,103 V ở 250C , và điện cực calomel là cực âm (anôt).
Hãy xác định pH của dung dịch X.
Cho biết thế chuẩn của điện cực quinhidron: E0Q,H +/QH2 = +0,699 V .
Câu 6: Xét pin: Cd | CdSO4 || Hg2SO4 | Hg (Pin Weston chuẩn)
Phản ứng tổng quát trong pin là: Cd(r) + Hg2SO4(r)  CdSO4(dd) + 2Hg(l)
S.đ.đ của pin ở 25 0C ( 298,15 K ) là E = 1,0183 V .
Hệ số nhiệt độ của s.đ.đ là = -4,0.10-5 V.K-1. Hãy tính  G ,  S và  H của phản ứng trên ở 25 0 C . (Cho F = 96500 C/mol ).
Câu 7: Phân biệt các loại quá thế
Trình bày định nghĩa "quá thế" trong động học điện hoá. Phân biệt rõ ràng bản chất và nguyên
nhân gây ra quá thế hoạt hoá và quá thế nồng độ (hay quá thế khuếch tán).
Câu 8: Phương trình Tafel và Dòng trao đổi
a) Viết phương trình Tafel và giải thích ý nghĩa của các hằng số α và β trong phương trình.
b) "Mật độ dòng trao đổi" ( i0 hoặc là gì? Giá trị i0 lớn hay nhỏ thì tốt hơn cho một phản ứng
điện cực thuận nghịch?
Câu 9: Đối với quá trình phóng điện ion H3O+ trên điện cực Platin, quá trình này có mật độ dòng
trao đổi i0=7,9×10−4 A/cm2 và hệ số chuyển α=0,5 tại 25∘C.
Nếu điện cực có diện tích S=2 cm2 và điện thế làm việc được đặt sao cho quá thế là η=−5 mV (quá thế catot nhỏ):
Tính cường độ dòng điện I lưu thông trong mạch, sử dụng phương trình xấp xỉ tuyến tính.
Câu 10: Đối với quá trình oxi hóa ion Fe2+ thành Fe3+ trên điện cực Platin, quá trình này có mật
độ dòng trao đổi i0=2,5×10−3 A/cm2 và hệ số chuyển α=0,58 tại 25∘C.
Nếu quá thế hoạt hoá anot là ηa=+150 mV, hãy tính mật độ dòng điện anot (ia) lưu thông trên điện cực.
Câu 11: Một quá trình khử hydro (H+/H2) trên một điện cực kim loại X tại 25∘C được mô tả bởi
phương trình Tafel catot. Người ta xác định được hằng số độ dốc Tafel catot là bc=−0,12 V.
a) Tính hệ số chuyển α của quá trình điện cực này.
b) Nếu điện cực này có αc=−0,75 V, hãy xác định mật độ dòng điện trao đổi i0 của hệ thống.
Câu 12: Dòng khuếch tán giới hạn" ( igh ) là gì? Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến giá trị của dòng khuếch tán giới hạn.
Quá trình khử ion đồng (Cu2+) trên điện cực đồng diễn ra trong dung dịch CuSO4 1 M tại 25∘C. Cho biết:
• Hệ số khuếch tán của Cu2+ trong dung dịch: D=2,10×10−10 m2/s.
• Bề dày lớp khuếch tán δ=100 μm=100×10−6 m.
• Nồng độ chất phản ứng trong dung dịch khối C=1 M=1000 mol/m3.
Tính mật độ dòng khuếch tán giới hạn (igh) đối với quá trình này.