


Preview text:
CHƯƠNG VIII. NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA HỆ ĐIỆN HOÁ
Câu 1: Thiết lập pin để trong pin xảy ra các phản ứng sau. Chú thích rõ điện cực loại gì? a) Cd + CuSO4 = CdSO4 + Cu b) 2Ag+ + H2 = 2Ag + 2H+ c) H2 + Cl2 = 2HCl d) Zn + 2Fe3+ = Zn2+ + 2Fe2+ e) HgO + H2= Hg + H2O f) 10Cl- + 2MnO -
4 + 16 H+ = 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O g) 2AgBr + H2 = 2Ag + 2HBr h) S 2- 2- 2O8 + 2I- = I2 + 2SO4 i) Ni +2H2O = Ni(OH)2 + H2 j) Ag+ + I- = AgI.
Câu 2: Ở 250C, sức điện động chuẩn của pin: (Pt) H2 (1 atm) | H2SO4 (m) | Ag2SO4, Ag Bằng 0,627 V
a) Viết phương trình tự diễn biến trong pin
b) Tính sức điện động E của pin nếu m = 0,1 (bỏ qua hệ số hoạt độ) ĐS a) Ag 2SO4+H2 = 2Ag + H2SO4 b) 0,698 (V)
Câu 3: Cho sơ đồ pin (-) Zn|ZnCl2 (0,005 m) | Hg2Cl2|Hg (+). Sức điện động của pin là 1,23 V.
a) Tính hệ số hoạt độ của dung dịch ZnCl2 theo phương trình Debye – Huckel b) Tính Eo của pin trên.
ĐS a) γ±(ZnCl2) = 0,75 và γ(ZnCl2) = 0,42 ; b) Eo =1,033 (V)
Câu 4: Cho phản ứng:
Fe2+ (a = 1) + Ce4+ (a = 1) = Fe3+ (a = 1) + Ce3+(a = 1)
Pin nào ứng với phản ứng này? Tính sức điện động của Eo pin. Cực nào là cực dương?
Tính Go của phản ứng nếu biết o = 0,771v, o = 1,61(V). ( + + Pt )Fe3 ,Fe2 (Pt)Ce4+ # + ,Ce
ĐS: Eo = 0,833 (V); Go = −80384,53 J
Câu 5: Cho pin (-) Pb/ PbCl2 (m = 0,173)/AgCl/Ag (+)
a) Viết các phương trình phản ứng điện cực và phản ứng trong pin.
b) Tính hệ số hoạt độ ion trung bình của PbCl2 nếu sđđ E = 0,543 V, Eo = 0,343 V. ĐS: a±(PbCl2) = 0,2
Câu 6: Ở 298K, sức điện động của pin điện: Cd-Hg | CdCl2 0,01m | AgCl, Ag Bằng 0,7585 V.
Sức điện động chuẩn Eo= 0,5732 V. Tính γ± trong dung dịch CdCl2. ĐS: γ±=0,514 ???
Tính theo thuyết Debye-Huckel suy ra γ±=0,666 do có sự liên kết ion.
Bài 7: Tính hoạt độ trung bình của axit HCl 0,1 molan ở 25oC. Biết ở điều kiện này sức điện động
của pin sau đo được là 0,3524 V: (-) Pt, H2(k, P=1at)/HCldd(m)/AgClr/Ag (+);
Thế điện cực chuẩn ở 25oC o(Ag/AgCl/Cl-) = 2,2224 V. ĐS: γ±(HCl) = 0,79
Câu 8: Cho pin ở 25oC:
(-) Hg,Hg2Cl2/ddKCl(bão hòa)//CH3COOH(6.10-4M),quinhiđron/Pt(+) E = 0,2215 V.
Biết oquinhiđron = 0,6995 V, calomen bão hòa = 0,2415V. Tính Kply của CH3COOH. ĐS : K=2.10-5M
Câu 9: Cho pin: (-) Cd/Cd(OH)2(r)/dd NaOH (0,01m)/H2 (1 atm) (Pt) (+) Biết Eo o
298=0; Cd2+/Cd = -0,4V
a) Tính tích tan của Cd(OH)2 b) Tính ∆Ho của phản ứng trong pin biết dE/dT=0,002.
ĐS: a)Ts=3,6.10-15, b)∆Ho=115 kJ
Câu 10: Hằng số cân bằng của phản ứng sau ở 25oC là 1,646.106: 2Cu+=Cu2+ + Cu(r)
a. Hãy viết sơ đồ pin tương ứng với phản ứng trên.
b. Tính sức điện động của pin ở điều kiện chuẩn.
c. Xác định thế điện cực chuẩn ở 25oC của điện cực Cu/Cu+. Biết thế điện cực chuẩn của điện
cực Cu+/Cu2+ o298 (Cu+/Cu2+) = 0,159 V.
ĐS : b) 0,1835 (V) ; c) Cu/Cu+=0,515(V)
Câu 11: Điện cực Cu|Cu2+ có 0 = 337 , 0
V Điện cực (Pt)|Cu2+,Cu+ có 0 = V 153 , 0 298 298
Viết phương trình phản ứng của điện cực Cu, CuCl (r)/Cl-. Biết điện cực này có 0 = 137 , 0 V . 298
Tính tích số tan của CuCl. ĐS: 3,1.10-7 [mol2/l2]
Câu 12 : Xác định hằng số cân bằng Ka của phản ứng ở 250C ZnSO 0
4(dd) + H2(k) = Zn (r) + H2SO4 (dd) biết rằng . + = − 2 763 , 0 V (298 ) Zn ,Zn
ĐS:Ka = 1,16.10-13 Câu 13: Biết : Điện cực 0 (V) dφ0/dT (V/K) 298 Cu+ + e= Cu 0,52 0,002 Cu(NH + 3)4 + e= Cu + 2NH3 -0,11 0,003 Cu2+ + 2e = Cu 0,34 0,0035
a. Tính hằng số cân bằng Ka của phản ứng Cu + Cu2+ = 2Cu+ và nồng độ cân bằng của Cu+ khi cho dư Cu vào dd Cu2+ 0,01M
b. Tính ∆H0, ∆G0 và ∆S0 ở 250C của phản ứng 2NH3 + Cu+ = [Cu(NH3)2]+ ĐS
a. Ka=7,9.10-7; [Cu+]=1,77.10-4;
b. ∆G0 = -60795 (J) và ∆S0 = -96,5 (J/K) nên ∆H0 = -89552 (J)
Câu 14: Cho pin (-) (Pt) H2 (P=1 atm)//dd H2SO4/ Hg2SO4 (r)/ Hg(+) có E0298=0,614V
a. Tính pH của dung dịch H2SO4, nếu sức điện động đo được là E298=0,711(V) b. Tính tích tan của Hg 0 2SO4 biết rằng + = 2 798 , 0 V 298 ,Hg / Hg 2 ĐS: a. pH=1
b. Tích tan của Hg2SO4 là 5,8.10-7 [mol2/l2]
Câu 15: Cho pin: (Pt) Cl2 (1atm)| NaCl (0,1 m)| NaCl (0,01) | Cl2 (1atm) (Pt)
a) Tính Sđđ ở 250C nếu bỏ qua hiệu ứng khuếch tán.
b) Tính Sđđ có kể đến hiệu ứng khuếch tán. Cho biết t+= 0,39 và coi hoạt độ bằng nồng độ.
ĐS: a) E = 0,059V và b) E = 0,046V