bài tập điện hóa và đáp án

IX. ÔN TẬP
I. Lý thuy tế
II. Bài t pậ
ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài 1:
Cho pin đi n (Pt) H2(1 atm) | NaOH(m) | HgO, Hg 25oC có ệ ở
E =0.9224V
a. Vi t ph ng trình x y ra trên các đi n c c, ph n ng t ng quátế ươ ả ệ ự ả ứ ổ
b. Tính Eo 25oCở
Bi t: đi n c c Hg ph l p oxit HgO là catot, phía điên c c Pt x c khí H2 là ế ệ ự ủ ớ ự ụ
anot

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài giải:
a)
b)

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài 2:
Tính s c đi n đ ng c a pin 25oC v i s đ pin nh sau:ứ ệ ộ ủ ở ớ ơ ồ ư
Ag| AgNO3 0,05N || AgNO3 2N | Ag

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài 2:
Phản ứng trên catot:
Ag+ + 1e = Ag
Phản ứng trên anot:

Ag – 1e = Ag+
Suy ra công thức tính E ở 25oC:
E = 0.059lg (CAgNO3(2N)/CAgNO3(0.05N)) = 0.059lg (2/0.05) = 0.0945V

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài 3:
Tính s c đi n đ ng 25oC đ i v i pin:ứ ệ ộ ở ố ớ
Cu | CuSO4 0,001M || CuSO4 0,1 M | Cu
N u đ i v i dung d ch CuSO4 0,001M h s ho t đ b ng 0,74 và ế ố ớ ị ệ ố ạ ộ ằ
đ i v i dung d ch CuSO4 0,1 M h s ho t đ b ng 0,16ố ớ ị ệ ố ạ ộ ằ

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài giải:
Công thức tính tương tự bài 2:
E = 0.059/2lg (acu2+(0.1M)/aCu2+(0.001M)) = 0.059/2lg
(0.1.0.16/0.001.0.74) = 0.0394V

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài 4:
25oC s c đi n đ ng c a m ch:ở ứ ệ ộ ủ ạ
(Pt)H2(1atm) | H+ || KCl 0,1N | Hg2Cl2, Hg
B ng 0,5 V. ằ
Xác đ nh pH c a dung d ch ti p xúc v i đi n c c hidro bi t th ị ủ ị ế ớ ệ ự ế ế
đi n c c c a Calomen 25oC b ng 0,3338Vệ ự ủ ở ằ

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:

Bài giải:
Ta có:
Epin = Ec – Ea
V i Ea = - 0.059pHớ
Ec = E0c + RT/nF ln (Hg2Cl2)/(Hg+)2(Cl-)2
V i E0c = 0.3338, Epin = 0.5, [Cl-] = 0.1Mớ
Đáp án:
pH = 1.82

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài 5:
Áp d ng tính h ng s tan c a ch t it tan. ụ ằ ố ủ ấ
Ví d : Tính tích s tan c a mu i ít tan AgCl.ụ ố ủ ố
Trên c s xây d ng m t nguyên t đi n hóa sau:ơ ở ự ộ ố ệ
N u nh bi t đ c s c đi n đ ng c a nguyên t , th c a ph n ế ư ế ượ ứ ệ ộ ủ ố ế ủ ả
ng oxy hóa Cl2 , và th c a ph n ng kh Ag.ứ ế ủ ả ứ ử

ÔN T PẬ
Các ph n ng x y ra trên catot và anot nh sau:ả ứ ả ư
anot (-): Ở
V y th đi n c c t i anot là:ậ ế ệ ự ạ
V i: ớ
Suy ra:
ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến pin:
Bài giải:
Các ph n ng x y ra trên catot và anot nh sau:ả ứ ả ư
catot (+): 1/2 Cl2 + 2e = Cl- 2φỞ
V y th đi n c c t i catot là:ậ ế ệ ự ạ

Suy ra: s c đi n đ ng c a nguyên t đi n hóa này là:ứ ệ ộ ủ ố ệ


ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến quá thế:
Bài 6:
Hiệu điện thế cần dùng cho quá trình điện phân trong khoảng giá trị nào để
khi điện phân dung dịch NiSO4 (cả 2 điện cực đều bằng Pt) trên catot xảy ra
quá trình thoát Ni hoàn toàn mà không có sự giải phóng H2.
Biết thế oxi hóa chuẩn của quá trình tạo oxi là 1.23V. Thế khử chuẩn của
hidro (trong nước) là – 0.8277V. Thế khử chuẩn của Ni bằng -0.25V.
Quá thế H2 trên điện cực Pt bằng 0.21V và quá thế O2 trên Pt bằng 0.46V.
Bài 7:
Xác định thế phân hủy của dung dịch CdSO4 nếu quá thế của oxi trên anot
bằng 0.41V và bỏ qua quá thế của Cd trên catot. Thế chuẩn của Cd bằng
-0.4V, thế oxi hóa chuẩn của oxi bằng 1.23V.

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến quá thế:
Bài giải:
Để tính bài toán này đều cần quan tâm là phản ứng nào xảy ra trên catot,
phản ứng nào xảy ra trên anot.
Tính thế điện cực khi có quá thế trên điện cực

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến mạ điện:
Bài 8:
Người ta muốn mạ một lớp Ni dày 0.3mm lên một tấm kim loại diện tích
100cm2. Hỏi phải tiến hành mạ trong bao lâu với cường độ dòng điện
bằng 3A, hiệu suất dòng điện là 90%. Biết dNi = 9g/cm3

Đi n phânệ
Cân băng b ng v t ch t:ằ ậ ấ
a. Hi u su t dòng đi n:ệ ấ ệ
Trong đó: đ ng l ng đi n hóa q là l ng ch t lí thuy t thoát ra trên đi n ươ ượ ệ ượ ấ ế ệ
c c khi cho m t đ n v đi n l ng đi qua:ự ộ ơ ị ệ ượ
V i: M : là kh i l ng phân t c a ch t thoát ra trên điên c cớ ố ượ ử ủ ấ ự
n : s đi n t trao đ i đi n c c đ t o ra m t phân t ch t c n tìmố ệ ử ổ ở ệ ự ể ạ ộ ử ấ ầ
Hi u su t dòng đi n A cho ph n ng chính (%):ệ ấ ệ ả ứ
mtt: kh i l ng s n ph m theo th c tố ượ ả ẩ ự ế
mo: kh i l ng s n ph m theo lí thuy tố ượ ả ẩ ế

Bài t p đi n phânậ ệ
Cân băng b ng v t ch t:ằ ậ ấ
a. Hi u su t dòng đi n:ệ ấ ệ
V i: ớ

Đi n l ng đi qua trong ti t di n A trong th i gian ệ ượ ế ệ ờ
1s
Bài t p đi n phânậ ệ
Cân băng b ng v t ch t:ằ ậ ấ
c. H s v t li u tiêu hao:ệ ố ậ ệ
Là t s kh i l ng ch t s d ng th c t và kh i l ng theo lí thuy t moỉ ố ố ượ ấ ử ụ ự ế ố ượ ế
4. Tính cân b ng đi n l ng:ằ ệ ượ
Dung l ng riêng: là đi n l ng cho m t đ n v kh i l ngượ ệ ượ ộ ơ ị ố ượ
Năng l ng riêng: năng l ng cho m t đ n v kh i l ngượ ượ ộ ơ ị ố ượ

A: c ng đ dòng ườ ộ
đi nệ
ÔN T PẬ

L u ý vi c xác đ nh n trong công th c faraday:ư ở ệ ị ứ
ÔN T PẬ
Đi n phân:ệ
a) Đi n phân nóng ch y (Al2O3, NaCl…)ệ ả
b) Đi n phân dung d ch:ệ ị
Chú ý: Khi đi n phân dung d ch có nhi u ch t oxi hóa và ch t kh ệ ị ề ấ ấ ử
thì x y ra s oxi hóa-kh các đi n c c theo th t u tiên.ả ự ử ở ệ ự ứ ự ư
c) Th t cho nh n electron:ứ ự ậ
catot: (n i v i c c âm)Ở ố ớ ự .
Quy t c: ắ a) Ion kim lo i sau nhôm nh n electron, ion kim lo i t ạ ậ ạ ừ
nhôm tr v tr c không nh n electron mà n c nh n electron ở ề ướ ậ ướ ậ
b) Cation kim lo i nh n electron theo th t u tiên t ạ ậ ứ ự ư ừ
sau ra tr c:ướ
S n ph m có th t o thành: ả ẩ ể ạ
M n+ + ne > M;
2H+( axit) + 2e > H2 ;
2H2O + 2e > H2 + 2OH
ÔN T PẬ
Đi n phân:ệ
c) Th t ph n ng:ứ ự ả ứ
Anot (n i v i c c d ng): anion s nh ng electron theo th t ố ớ ự ươ ẽ ườ ứ ự
sau:
Kim lo i (tr Pt) > S2− > I− > Br − > Cl− >OH− > H2Oạ ừ

Các ion g c axit có ch a oxi nh : ố ứ ư
SO42- , NO3- , ClO4- Không nh ng electron mà n c nh ngườ ướ ườ

S n ph m t o thành: ả ẩ ạ
M - ne Mn+

S2- - 2e > S;
2Cl- - 2e > Cl2 ;
2CH3COO- - 2e > CH3 – CH3 + 2CO2;
2OH- (baz ) – 2e > ½ O2 + H2O (n u môi tr ng baze)ơ ế ườ
H2O - 2e > ½ O2 + 2H+. (môi tr ng trung tính)ườ
ÔN T PẬ
Đi n phân:ệ
d) Hi n t ng đi n c c tan trong quá trình đi n phân: ệ ượ ệ ự ệ
Th ng dùng điên c c tr trong các bình đi n phân nh (Pt, ườ ự ơ ệ ư
graphit)
e) Tính l ng s n ph m đi n phân thu đ c:ượ ả ẩ ệ ượ
- Tính kh i l ng đ n ch t:ố ượ ơ ấ
Áp d ng công th c Faraday:ụ ứ
- Tính kh i l ng h p ch t:ố ượ ợ ấ
D a vào công th c Faraday tính l ng đ n ch t tr c r i suy ra ự ứ ượ ơ ấ ướ ồ
l ng h p ch t b ng ph ng trình đi n phân.ượ ợ ấ ằ ươ ệ
- Và các thông s quan tr ng khác c a quá trình đi n phânố ọ ủ ệ
f) Cách vi t ph n ng x y ra trong quá trì nh đi n phânế ả ứ ả ệ :
chú ý đ n giá tr quá th .ế ị ế
ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến viết phương trình phản ứng trên các điện cực, sơ đồ
điện phân:
Ví dụ:
1. Viết sơ đồ điện phân dung dịch xút nóng chảy (điện cực trơ, có màng
ngăn)
3. Điện phân hỗn hợp dung dịch CuNO3, AgNO3 (điện cực trơ, có màng
ngăn)
4. Điện phân dung dịch NaCl với 2 điện cực bằng Cu (có màng ngăn)

ÔN T PẬ

Bài tập liên quan đến viết phương trình phản ứng trên các điện cực, sơ đồ
điện phân:
Ví dụ:
1. Viết sơ đồ điện phân dung dịch xút nóng chảy (điện cực trơ, có màng
ngăn)

ÔN T PẬ
Bài tập liên quan đến viết phương trình phản ứng trên các điện cực, sơ đồ
điện phân:
Ví dụ:
3. Điện phân dung dịch NaCl với điện cực bằng Cu (có màng ngăn):