nghiên cứu, chọn lựa và hệ thống những kiến thức lí thuyết cơ bản, trọng tâm, những bài tập điển hình để soạn ra một chuyên đề giảng dạy về pin điện
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (278.66 KB, 29 trang )
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
ĐẶT VẤN ĐỀ
Một trong những nội dung cơ bản , quan trọng của phần điện hoá học là
pin điện, sức điện động của pin và thế điện cực chuẩn của kim loại . Những kiến
thức đó giúp ta giải thích nhiều vấn đề trong thực tiễn như sự ăn mòn kim loại,
khả năng phản ứng của kim loại khác nhau với dung dịch axit, dung dịch muối
Mặt khác , nó còn giúp ta biết cách thiết lập các cặp pin có khả năng hoạt động
tốt, xác định được sức điện động của pin.
Trong những năm qua, đề thi học sinh giỏi Quốc gia thường hay đề cập
tới phần pin điện dưới nhiều góc độ khác nhau. Tuy nhiên, trong sách giáo khoa
phổ thông , do điều kiện giới hạn về thời gian nên những kiến thức trên chỉ được
đề cập đến một cách sơ lược. Qua thực tiễn giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi
Quốc gia nhiều năm tôi đă nghiên cứu, chọn lựa và hệ thống những kiến thức lí
thuyết cơ bản, trọng tâm, những bài tập điển hình để soạn ra một chuyên đề
giảng dạy về pin điện giúp cho học sinh hiểu sâu và vận dụng được tốt những
kiến thức trên vào việc giải các bài tập.
Nội dung gồm:
PHẦN A: Kí hiệu cho hệ điện hoá theo công ước của IUPAC (1968)
I. Tế bào điện hoá
II. Điện cực
III. Tế bào Galvani
PHẦN B: Giới thiệu một số bài tập áp dụng
1
Ox
c
+ ne → Kh
c
(c: catot)
Kh
a
→ Ox
a
+ ne (a: anot)
Ox
c
+ Kh
a
→
Ox
a
+ Kh
c
E pin = E
0
pin - ln (1)
R T
nF
C . C
C . P
H
+
M
H
2
M
n+
H
2
H
2
E = E
0
+ lg C (1b)
0,059
n
E = E
0
+ ln C (1a)
R T
n F
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
NỘI DUNG
PHẦN A: KÍ HIỆU CHO HỆ ĐIỆN HOÁ THEO CÔNG ƯỚC CỦA
IUPAC (1968)
I. TẾ BÀO ĐIỆN HOÁ (ô điện hoá) :
Là một hệ gồm 2 điện cực là hai vật dẫn điện loại một (vật dẫn điện electron:
dây dẫn) nhúng vào một hay hai dung dịch điện li hoặc chất điện li nóng
chảy( vật dẫn loại 2: dẫn điện nhờ ion). Một điện cực cùng với chất điện li của
nó
→ một ngăn điện cực (cũng có thể hai điện cực tham gia vào cùng một ngăn)
VD1: Tế bào Vonta
Điện cực Zn , Cu nhúng vào dung dịch H
2
SO
4
VD2: Tế bào Đaniel
Điện cực Zn nhúng vào dung dịch ZnSO
4
Điện cực Cu nhúng vào dung dịch CuSO
4
Zn │ ZnSO
4
││ CuSO
4
│ Cu
∗
Phân loại tế bào điện hoá: 2 loại
- Tế bào Galvani (hay ô Galvani):
Những tế bào điện hoá sinh ra dòng điện nhờ phản ứng oxi hoá - khử tự
phát xảy ra trong đó ( hoá năng biến thành điện năng). Khi đó phản ứng hoá học
trong tế bào có
∆
G < 0 và E > 0.
- Tế bào điện phân:
Là những tế bào điện hoá trong đó xẩy ra quá trình oxi hoá- khử cưỡng bức
dưới tác động của nguồn điện ngoài .(Khi đó tế bào điện hoá tiêu thụ công
điện biến thành hoá năng trong sản phẩm điện phân.). Khi đó phản ứn trong tế
bào điện hoá có
∆
G > 0 và E < 0.
(Tế bào: Hệ đơn giản nhất)
II. ĐIỆN CỰC:
1. KN: Mỗi tế bào điện hoá có hai điện cực . Mỗi điện cực nhúng vào dung
dịch điện li tạo thành một ngăn điện cực → Tại mỗi điện cực có có một cặp oxi
2
E = E
0
- 0,059 lg (4)
[H
3
O
+
]
E = E
0
- lg (2)
0,059
n
E = E
0
+ lg (3)
0,059
n
Ox
c
+ ne → Kh
c
(c: catot)
Kh
a
→ Ox
a
+ ne (a: anot)
Ox
c
+ Kh
a
→
Ox
a
+ Kh
c
E pin = E
0
pin - ln (1)
R T
nF
C . C
C . P
H
+
M
H
2
M
n+
H
2
H
2
E = E
0
+ lg C (1b)
0,059
n
E = E
0
+ ln C (1a)
R T
n F
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
hoá - khử . Khi tế bào điện hoá hoạt động có dòng điện chạy từ điện cực này
sang điện cực kia . trên bề mặt điện cực xảy ra sự oxi hoá hoặc sự khử ( nửa
phản ứng oxi hoá hoặc nửa phản ứng khử)
Catot: Là điện cực tại đó luôn xảy ra nửa phản ứng khử:
Anot: Là điện cực tại đó luôn xảy ra nửa phản ứng oxi hoá:
Kh
a
- ne → Ox
a
hoặc
→
( Cả hai loại tế bào Galvani và điện phân đều như vậy)
-Trong tế bào Galvani: Catot (+) còn Anot (-)
-Trong tế bào điện phân: Catot (-) còn Anot (+)
∗
Phương trình Nernst cho thế điện cực:
Trong trường hợp chung điện cực được xét không phải là điện cực có điều
kiện tiêu chuẩn . Chẳng hạn với sơ đồ pin:
Pt , H
2
(1 atm) │ H
+
(C = 1,0 M) ││ M
n+
(C
≠
0) │M
Ta có :
Vì C
+
H
= 1,0 ; P
2
H
= 1 atm ; đối với chất rắn nguyên chất, hoạt độ
a
M
≈
C
M
≈
1,0
Khi xét ở 25
0
C thay giá trị đã biết của R, F vào (1a) và thực hiện các biến đổi
thích hợp ta có:
2. Phân loại điện cực
∗
1- Đơn chất tiếp xúc với ion của nó trong dung dịch
+ Điện cực kim loại: Một thanh kim loại nhúng vào trong dung dịch muối của
nó.
Được viết: M(r)│M
n+
(aq) .
3
E = E
0
- 0,059 lg (4)
[H
3
O
+
]
E = E
0
- ln K (6)
E = E
0
- lg (7)
0,059
n
E = E
0
- lg (2)
0,059
n
E = E
0
+ lg (3)
0,059
n
Ox
c
+ ne → Kh
c
(c: catot)
Kh
a
→ Ox
a
+ ne (a: anot)
Ox
c
+ Kh
a
→
Ox
a
+ Kh
c
E = E
0
+ lg (8)
0,059
n
T
[ Hg
2
2+
] =
[ Cl
-
]
2
E = E
0
+ lg (9)
0,059
n
T
[ Cl
-
]
2
E = E
0
+ lg (10)
0,059
n
T
E pin = E
0
pin - ln (1)
R T
nF
C . C
C . P
H
+
M
H
2
M
n+
H
2
H
2
E = E
0
+ lg C (1b)
0,059
n
M
n+
M
n+
/ M
M
n+
/ M
E = E
0
+ ln C (1a)
R T
n F
M
n+
M
n+
/ MM
n+
/ M
E pin =
Ngược nhau
Nguyn Hu THPT Chuyờn Hng Yờn
Phn ng in cc M
n+
(aq) + ne M (r)
Th in cc c xỏc nh bng biu thc Nernst:
[Kh] ph thuc vo s nguyờn t nm trờn b mt khụng i nờn:
+ in cc khớ: Gm mt thanh kim loi tr (hay graphit) úng vai trũ vt
dn in ng thi l vt mang cỏc phõn t khớ , c nhỳng trong dung dch
cha ion tng ng v c bóo ho bng khớ tng ng (in cc tip xỳc
ng thi vi khớ v dung dch cha ion ca nú)
c vit: Pt (r) X
2
(k) X
n+
(aq)
Pt (r) X
2
(k) X
n-
(aq)
VD: in cc hiro c vit :
(Pt) H
2
H
+
; in cc khớ clo: (Pt) Cl
2
Cl
-
Phản ứng ở điện cực hiđro là:
H
3
O
+
+ e 1/2 H
2
(k) + H
2
O
Th ca in cc c xỏc nh theo phng trỡnh:
Vỡ E
0
= 0 v thụng thng P = 1 atm nờn (3) cú dng:
2 - ( in cc oxi hoỏ - kh): Kim loi tr in hoỏ(hoc graphit) nhỳng
vo dung dch cha ng thi dng oxi hoỏ v dng kh ca cp oxi hoỏ kh
M
m+
/ M
n
(in cc trong ú kim loi v khớ khụng tham gia trc tip vo phn
ng in cc), c vit: PtM
n+
,
M
m+
Phản ứng xảy ra ở điện cực có dạng tổng quát:
Ox + ne Kh
4
E = E
0
- 0,059 lg (4)
[H
3
O
+
]
H
2
H
3
O
+
/ H
2
E = 0,059 lg [ H
3
O
+
] = - 0,059 pH (5)
E = E
0
- ln K (6)
E = E
0
- lg (7)
0,059
n
E = E
0
- lg (2)
0,059
n
[Kh]
[Ox]
E = E
0
+ lg (3)
0,059
n
[M
n+
]
E = E
0
+ lg (8)
0,059
n
T
[ Hg
2
2+
] =
[ Cl
-
]
2
E = E
0
+ lg (9)
0,059
n
T
[ Cl
-
]
2
E = E
0
+ lg (10)
0,059
n
T
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
ThÕ cña ®iÖn cùc ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nh:
Hay:
VD: Pt │ Fe
2+
, Fe
3+
là điện cực oxi hoá - khử vì lúc này chỉ xảy ra :
Fe
3+
+ e Fe
2+
Sản phẩm của sự khử (Fe
2+
) và sản phẩm của sự oxi hoá (Fe
3+
) không thoát
ra trên điện cực mà vẫn ở trong dung dịch
∗
3 - Kim loại tiếp xúc với một muối ít tan của nó trong dung dịch của một
muối khác có cùng anion, được viết: M(r) │ MX(r) │ X
n-
(aq)
Phản ứng ở điện cực: MX(r) + ne M(r) + X
n-
(aq)
Thế điện cực:
VD: + Điện cực bạc - bạc clorua: Ag │ AgCl , KCl
+ Điện cực calomen : Hg │ Hg
2
Cl
2
, KCl
Phản ứng ở điện cực calomen:
Hg
2
Cl
2
+ 2e → 2Hg + 2Cl
-
Vì M
n+
tồn tại trong dung dịch chứa anion có thể tạo thành với nó muối ít
tan nên M
n+
được xác định bởi tích số tan của muối khó tan và nồng độ của
anion tương ứng:
Nên :
Khi [ Cl
-
] = 1 mol/lit :
= 0,792 + 0,03 lg 1,3. 10
-18
5
E = E
0
- ln K (6)
RT
nF
E = E
0
- lg (7)
0,059
n
[Kh]
[Ox]
E = E
0
+ lg (8)
0,059
n
[M
n+
]
T
[ Hg
2
2+
] =
[ Cl
-
]
2
Hg
2
Cl
2
E = E
0
+ lg (9)
0,059
n
T
[ Cl
-
]
2
Hg
2
Cl
2
E = E
0
+ lg (10)
0,059
n
T
Hg
2
Cl
2
dd ZnSO
4
1M
→ dd CuSO
4
1M
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
= 0,2556 (V)
•
Một số dạng điện cực thường gặp:
Điện cực Kí hiệu Cặp Ox / khử Nửa phản ứng
- KL/ ion KL
- ĐC khí
- KL/ Muối ít
tan
- Ox / Kh
M(r)│M
n+
(aq) .
Pt (r) │ X
2
(k) │X
n+
(aq)
Pt (r) │ X
2
(k) │X
n-
(aq)
M(r) │ MX(r) │ X
n-
(aq)
Pt (r)│Ox (aq) , Kh
(aq)
M
n+
/M
X
n+
/ X
2
X
2
/ X
n-
MX
n
/ M, X
n-
Ox/ Kh
M
n+
(aq) + ne M (r)
X
n+
(aq) + ne 1/2 X
2
(k)
1/2 X
2
(k) + ne X
n-
(aq)
MX(r) + ne M(r) + X
n-
(aq)
Ox + ne Kh
3. Điện cực hiđro tiêu chuẩn, điện cực tiêu chuẩn, thế điện cực tiêu chuẩn
a. Điện cực hiđro tiêu chuẩn
•
Cấu tạo: Điện cực gồm một bản platin phủ muội (bột mịn) platin trên bề
mặt , hấp phụ khí H
2
ở P = 1atm ở 298K nhúng vào dung dịch có nồng độ H
+
1M.
Sơ đồ của điện cực hiđro tiêu chuẩn được viết:
Pt │ H
2
(1 atm) │H
+
( C = 1.0M)
Quy ước: Tại 25
0
C E
0
2
/2 HH
+
= 0,00 V
b. Điện cực tiêu chuẩn: Trong điện cực tiêu chuẩn nồng độ chất tan là 1 mol/
lit , chất khí (nếu có mặt) có áp suất riêng phần bằng 1 atm tại 25
0
C.
c. Thế điện cực tiêu chuẩn( E
0
) : Thế điện cực đo được ở điều kiện tiêu
chuẩn.
Khi một pin được tạo ra từ hai điện cực tiêu chuẩn thì suất điện động của pin
chỉ còn:
E pin = E
0
pin
E
0
pin được xác định bằng thực nghiệm như sau:
Lập một pin gồm điện cực hiđro tiêu chuẩn ở bên trái với điện cực tiêu
chuẩn của điện cực cần xét ở bên phải
6
dd ZnSO
4
1M
→ dd CuSO
4
1M
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
Chẳng hạn , ta cần khảo sát điện cực M │ M
n+
pin được lập như sau:
Pt │ H
2
(1 atm) │ H
+
││ M
n+
(C = 1,0M) │ M
Theo quy ước: E
0
2
/2 HH
+
= 0,00V
E pin = E phải - E trái = E
0
MM
n
/
+
- E
0
2
/2 HH
+
= E
0
E
0
MM
n
/
+
là thế điện cực tiêu chuẩn tương đối theo thang hiđro của điện cực
M │ M
n+
Mặt khác E pin > 0 , do đó :
- Nếu điện cực hiđro là điện cực âm( đóng vai trò anot: luôn xảy ra quá trình
oxi hoá) thì điện cực cần đo là điện cực dương và phản ứng trong pin
≡
qui ước
E
0
MM
n
/
+
> E
0
2
/2 HH
+
- Ngược lại: Phản ứng trong pin ngược với chiều qui ước
hay E
0
MM
n
/
+
< E
0
2
/2 HH
+
( Trong thực tế , để làm điện cực so sánh người ta thường dùng điện cực calomen
Hg│Hg
2
Cl
2
│ KCl bão hoà có thế bằng 0,2415V so với điện cực tiêu chuẩn hiđro
do điện cực calomen có thế rất ổn định, độ lặp lại cao, dễ sử dụng và đễ bảo
quản).
III. TẾ BÀO GALVANI (pin Galvani hay Pin điện hoá )
1. CÊu t¹o cña mét pin Galvani: Zn - Cu ( pin §anien -
Jacobi)
∗
Hình vẽ:
∗
Kết quả: Kim điện kế lệch → trong mạch có dòng điện
2. Giải thích hoạt động của pin:
7
dd ZnSO
4
1M
→ dd CuSO
4
1M
-
Zn
2+
Zn
+
Cu
Cu
2+
e
Cầu muối
Cấu tạo pin Đanien - Jacôbi
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
∗
Xét điện cực Zn │Zn
2+
:
Zn Zn
2+
+ 2e
(với các nguyên tử Zn ở bề mặt)
K ết quả: +Các ion Zn
2+
tích tụ ở tong dung dịch → dung dịch tích điện dương
+ Các eletron tích tụ ở thanh Zn → thanh Zn tích điện âm
Tương tự như một tụ điện: - Một bản là Zn
- Một bản là Zn
2+
Hiệu số điện thế giữa hai bản của lớp điện kép
→
Thế khử của cặp Ox - kh
Zn
2+
/ Zn
Mỗi điện cực có một thế xác định (tuỳ theo bản chất của kim loại và C
ion
trong
dung dịch) → khi nối có điện thế khác nhau bằng dây dẫn → quá trình cân bằng
điện thế giữa hai điện cực làm xuất hiện dòng điện trong mạch.
Điện cực Cu có thế cao hơn → electron chuyển từ Zn → Cu.
∗
Kết quả :
a. Ở cực Zn:
Cân bằng Zn Zn
2+
+ 2e (qt Ox Zn) chuyển → phải để bù lại số e
chuyển đi
b. Ở cực Cu:
Cân bằng Cu
2+
+ 2e Cu ( qt khử Cu
2+
) chuyển → trái, các ion Cu
2+
đến bề mặt thanh Cu nhận e
Phản ứng trong pin: Zn + Cu
2+
Zn
2+
+ Cu
∗
Việc bố trí tách biệt 2 cặp Ox/kh cho phép lợi dụng sự truyền electron giữa
chất khử và chất oxi hoá để sinh ra dòng điện .
Vậy : Muốn biến hoá năng
→
điện năng ta phải thực hiện sự oxi hoá ở một nơi
và sự khử ở một nơi và cho electron chuyển từ chất khử sang chất oxi hoá qua
một dây dẫn.
Đó là nguyên tắc hoạt động của mọi pin.
→ Pin : là dụng cụ cho phép sử dụng sự trao đổi electron trong các phản ứng oxi
hoá - khử để sản sinh ra dòng điện (hoá năng biến thành điện năng) .
Khi pin hoạt động :
8
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
+ Các cation chuyển rời từ trái
→
phải, cùng chiều với chiều chuyển động
của các electron trong dây dẫn
+ Chiều dòng điện mạch ngoài ngược chiều với chiều chuyển động của
các electron.
∗
Cầu muối : Bằng ống thuỷ tinh bên trong chứa thạch được tẩm dung dịch bão
hoà của chất điện li thích hợp ( KCl hoặc KNO
3
). Hai đầu của cầu muối đều có
lớp xốp để SO
4
-
có thể đi qua, thường là bông thuỷ tinh. Có tác dụng đóng kín
mạch để cho pin hoạt động.
∗
Thanh kim loại : Vừa đóng vai trò dạng khử vừa đóng vai trò vật dẫn
2. Phân loại pin:
Người ta thường phân chia hai loại pin dựa vào cơ sở tạo ra nguồn điện :
* Mạch hoá học hay pin hoá học: Khi pin làm việc có phản ứng hoá học xảy
ra
VD: (-) Zn │ Zn
2+
( C ) ││ Cu
2+
( C ) Cu (+)
*Mạch nồng độ hay pin nồng độ : Dựa vào sự chênh lệch của nồng độ chất
điện li hay
VD: (-) Cu │ Cu
2+
( C = 0,1M ) ││ Cu
2+
( C = 1M ) │ Cu (+)
3. Sơ đồ pin:
a. Cơ sở để viết sơ đồ pin:
Ta xét mạch điện hoá Đanien - Jacôbi:
Zn + Cu
2+
Zn
2+
+ Cu
Để thu được dòng điện từ phản ứng trên ta phải bố trí thích hợp vị trí các
nửa hay bán phản ứng:
Zn Zn
2+
+ 2e
Cu
2+
+ 2e Cu
Trong tường hợp mạch Đanien - Jacôbi , sơ đồ đó như sau:
(-) Zn │ ZnSO
4
( C )││CuSO
4
( C )│Cu (+)
Hoặc : (-) Zn │ Zn
2+
( C ) ││ Cu
2+
( C ) Cu (+)
Vậy : Cơ sở để viết sơ đồ pin là gì? Ta biết rằng pin là dụng cụ trong đó năng
lượng của phản ứng hoá học biến thành năng lượng dòng điện. Vậy phản ứng
9
Sơ đồ mạch điện
hoá hay Sơ đồ pin
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
hoá học dùng làm cơ sở của pin phải là phản ứng tự xảy ra ở điều kiện được xét.
Nghĩa là phản ứng này có
∆
G < 0
Theo biểu thức liên hệ giữa
∆
G và Epin :
∆
G = - n F E pin → Epin > 0
Từ đó ta có qui ước sau đây:
Sức điện động của pin sẽ dương ( Epin hoặc E
0
pin > 0) nếu khi pin làm
việc trong sơ đồ pin các cation chuyển rời từ trái
→
phải, trong dây dẫn các
electron cũng chuyển rời theo chiều đó.
Vậy để có E pin > 0 cần có :
Điện cực bên trái : cực âm ( anot)
Điện cực bên phải : Cực dương ( catot)
E
0
pin = E
0
phải
- E
0
trái
= E
0
(+)
- E
0
(-)
= E
0
catot
- E
0
anot
∗
Vậy: khi xác định pin:
•
Điện cực có thế khử chuẩn (tiêu chuẩn) lớn hơn được làm cực dương (catot)
luôn ở bên phải
•
Điện cực có thế khử chuẩn (tiêu chuẩn) nhỏ hơn được làm cực âm (anot)
luôn ở bên trái
b. Kí hiệu của tế bào điện hoá:
Anot ( trái ) Catot ( phải )
- Bề mặt phân chia giữa hai pha , kí hiệu : │
- Bề mặt tiếp giáp giữa 2 dd điện li , kí hiệu : ││ hoặc
+ Kí hiệu : ││khi giữa hai dd nối với nhau qua một cầu muối để loại trừ
thế khuyếch tán.
+ Kí hiệu : khi giữa hai dd không có cầu nối → xuất hiện thế khuyếch
tán do sự trao đổi không tương đương các ion.
Vải ngăn ami ăng
2 dd tiếp xúc nhau,tốc độ khuyếch tán không đều giữ Zn
2+
→
←
Cu
2+
10
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
→ Chênh lệch điện tích + chênh lệch điện thế → thế khuyếch tán (đóng góp một
phần vào sức điện động)
Để tránh điều đó ta nối hai dung dịch bằng cầu nối chứa ddKCl đđ. Quá
trình khuyếch tán chủ yếu là K
+
, Cl
-
từ dd KCl đ đ vào 2 dd ở hai bên.
v khuyếch tán của Cl
-
≈
v khuyếch tán của K
+
→ Thế khuyếch tán bị loại trừ.
CuSO
4
và ZnSO
4
có tính chất lí hoá khác nhau → ngăn cách nhau cầu nối.
- Nếu điện cực hoặc dd gồm nhiều chất thì giữa các chất có dấu phẩy.
Chú ý: * Để viết đầy đủ tế bào điện hoá cần phải:
- Viết nửa phản ứng ở catot, nửa phản ứng ở anot rồi cộng lại được
phản ứng tổng cộng
- Xác định catot (quá trình khử) , xác định anot (quá trình oxi hoá)
- Viết kí hiệu của tế bào điện hoá
* Trong trường hợp các cặp oxi hoá - khử mà cả dạng oxi hoá và dạng khử
đều là các ion trong dung dịch ( VD: Fe
3+
/Fe
2+
, Sn
4+
/ Sn
2+
, MnO
4-
) hay một
trong các dạng đó ở thể khí hoặc thể lỏng (VD: H
+
/H
2
, Cl
2
/ Cl
-
, Hg
2
2+
/Hg )
người ta phải dùng một kim loại trơ làm vật dẫn điện (Pt) , trong một số trường
hợp người ta dùng graphit).
Kí hiệu pin dùng vật dẫn trơ:
(-) Pt │ Fe
2+
, Fe
3+
││ Sn
4+
, Sn
2+
│ Pt (+)
(-) Pt │ H
2
│ H
+
││ Cl
-
│ Cl
2
│ Pt (+)
hoặc (-) (Pt) H
2
│ H
+
││ Cl
-
│ Cl
2
│ (Pt) (+)
(-) Pt , H
2
│ H
+
││ Cl
-
│ Cl
2
, Pt (+)
11
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
PHẦN B: GIỚI THIỆU MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG
B ài tâp1: Có các điện cực: Cu/Cu
2+
; Mg/Mg
2+
, (Pt)Cl
2
/Cl
-
a) Hãy viết sơ đồ pin dùng để xác định thế tiêu chuẩn của mỗi điện cực đó
theo qui ước. Viết PTPƯ xảy ra trên mỗi điện cực và trong pin.
b) Cho E
o
Mg
+2
/Mg
= -2,363V, E
o
Cl
2
/Cl
−
= 1,36V; E
o
CuCu /
2+
= 0,34V.
Hãy xác định lại sơ đồ pin để đúng theo qui ước E
o
> 0.
B ài làm:
a .Theo đúng qui ước thì sơ đồ pin điện được viết:
(Pt) H
2
(P
2
H
= 1atm)| H
+
(C
+
H
= 1M) ║ Cu
2+
(C
+2
Cu
= 1)|Cu
(1)
An«t (-) : qt oxi ho¸ : H
2
2H
+
+ 2e
Cat«t (+) : qt khö : Cu
2+
+ 2e Cu
→ Phản ứng trong pin: H
2
+ Cu
2+
2H
+
+ Cu
(Pt) H
2
( P
H
2
= 1atm)│H
+
(C
H
+
=1M) ║ Mg
2+
(C=1M)│Mg (2)
Anôt (-) : qt oxi hoá: H
2
2H
+
+ 2e
Catôt (+): qt khử: Mg
2+
+ 2e
Mg
→ Phản ứng trong pin: H
2
+ Mg
2+
2H
+
+ Mg
(Pt) H
2
( P
H
2
= 1at)│H
+
(C
H
+
=1M) ║Cl
-
(C=1M)│Cl
2
(Pt) (3)
(-) Anôt: qt OXH: H
2
2H
+
+ 2e
(+) Catôt: qt khử : Cl
2
+ 2e 2Cl
-
→ Phản ứng trong pin: Cl
2
+ H
2
2H
+
+ 2Cl
-
c) Dựa vào thế của E
o
OXH/Khử
E
o
OXH/Khử
> E
o
= 0 → thì sơ đồ pin không thay đổi và phản ứng trong pin
trùng với chiều qui ước.
Dựa vào theo đề: thì pin (1) và (3) là không thay đổi.
E
0
< 0 → pin (2) được viết lại:
Mg│Mg
2+
(C
+2
Mg
=1M) ║ H
+
(C
H
+
=1M)│ H
2
(Pt)
Phản ứng cực và trong pin
(-) Anôt: Mg Mg
2+
+ 2e
12
2H
+
/H
2
Mg
2+
/Mg
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
(+) Catôt: 2H
+
+ 2e H
2
Phản ứng trong pin: Mg
+ 2H
+
Mg
2+
+ H
2
B ài tập 2: Cho dãy hoạt động hoá học và các thế tương ứng.
M
n+
+ ne M
E
0
K Na Mg Al Zn Fe Ni
-2,92 -2,71 -2,37 -1,66 -0,76 -0,44 -0,23
E
0
Sn Pb H Cu Ag Pt Au
-0,14 -0,13 0,00 0,34 0,80 1,20 1,50
Hãy giải thích :
a) Fe, Mg, Al tan được trong HCl
b) Cu, Ag không tan trong HCl
c) Fe khử được Cu
2+
d) Ag không khử được ion Cu
2+
Bài làm:
E
o
< E
o
→ H
+
là chất oxi hoá mạnh, M là chất khử mạnh → do đó
phản ứng:
M + nH
+
→ M
n+
+ (n/2) H
2
→ E
0
; E
o
; E
o
< E
o
= 0
Do đó Fe, Mg, Al tan được trong HCl.
b, c, d giải thích tương tự dựa vào thế của các cặp tương ứng.
B ài tập 3: Cho E
o
= 0,771 V; E
o
= 0,337V; E
o
= 0,00V ;
E
o
= 0,80V
Hãy thiết lập pin có thể được tạo thành; viết sơ đồ pin và các phản ứng xảy ra
trong pin.
B ài tập 4: Cho E
o
= 0,799V; E
o
= -0,23V
1. Viết sơ đồ pin dùng để xác định E
o
. Chỉ rõ cực dương, cực âm.
2. Cho biết sức điện động của pin, phản ứng xảy ra trong pin theo qui ước và
theo thực tế.
3. Nếu ghép 2 điện cực tiêu chuẩn Ag và Ni thì sức điện động của pin E
pin
=?
Phản ứng trong pin như thế nào?
B ài tập 5: Cho E
o
= 0,34V; E
o
= 0,80V; E
o
= - 0,44V.
13
Cu
2+
/Cu
Fe
3+
/Fe
Ag
+
/Ag
M
n+
/M 2H
+
/H
2
Fe
2+
/Fe
Mg
2+
/Mg
Al
3+
/Al
2H
+
/H
2
Fe
3+
/Fe
2+
Cu
2+
/Cu
2H
+
/H
2
Ag
+
/Ag
Ag
+
/Ag Ni
2+
/Ni
M
n+
/M
M
n+
/M
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
1. Viết sơ đồ pin để xác định các thế khử chuẩn và viết phương trình phản ứng
xảy ra khi pin hoạt động.
2. Hãy viết các sơ đồ pin khi ghép điện cực Fe với điện cực Cu, điện cực Cu
với điện cực Ag. Viết phương trình phản ứng và tính E
0
pin.
B ài làm:
1. Sơ đồ pin để xác định các thế khử chuẩn.
E
o
= 0,34V > E
o
= 0,00V
E
o
= 0,80V > E
o
= 0,00V
→ Sơ đồ pin:
H
2
(Pt)│H
+
(C = 1M)││Cu
2+
(C = 1M)│Cu
cùc ©m (an«t): qt OXH H
2
2H
+
+ 2e
cùc d¬ng (cat«t): qt khö Cu
2+
+ 2e Cu
→ Phản ứng trong pin: H
2
+ Cu
2+
Cu + 2H
+
H
2
(Pt)│H
+
(C = 1M)││Ag
+
(C = 1M)│Ag
(1/2)H
2
+ Ag
+
Ag + H
+
E
o
= -0,44V < E
o
= 0,00V
→ Sơ đồ pin:
Fe│Fe
2+
(C = 1M)││H
+
(C = 1M)│H
2
(Pt)
Fe + 2H
+
Fe
2+
+ H
2
a. Sơ đồ pin khi ghép điện cực Fe với điện cực Cu
E
o
CuCu /
2+
= 0,34 > E
0
FeFe /
2+
= -0,44V
→ Cu/Cu
2+
: cực dương (catôt)
Fe/Fe
2+
: cực âm (anôt)
→ Sơ đồ pin
Fe│Fe
2+
(C = 1M)││Cu
2+
(C = 1M)│Cu
→ Phản ứng trong pin: Fe + Cu
2+
Fe
2+
+ Cu
E
o
pin
= E
o
f
– E
o
t
= E
o
CuCu /
2+
- E
0
FeFe /
2+
→ E
o
pin
= 0,34 – (- 0,44) = 0,78 (V)
b. Ghép cực Cu với cực Ag
14
Cu
2+
/Cu
Ag
+
/Ag
2H
+
/H
2
2H
+
/H
2
Fe
2+
/Fe 2H
+
/H
2
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
E
0
AgAg /
+
> E
o
CuCu /
2
+
→ Ag/Ag
+
: cực dương (catôt)
Cu
2+
/Cu: cực âm (anôt)
→ Sơ đồ pin:
(-) Cu│Cu
2+
(C = 1,0)││Ag
+
(C = 1,0)│Ag (+)
→ Phản ứng trong pin: Cu + 2Ag
+
2Ag + Cu
2+
E
o
pin
= E
0
AgAg /
+
- E
o
CuCu /
2
+
= 0,8 – 0,34 = 0,46 (V)
B ài tập 6: Trị số E
o
của một số điện cực ở 25
o
C
Fe
3+
/Fe
2+
0,77V (1)
[Fe(CN)
6
]
3-
/[Fe(CN)
6
]
4-
0,36V (2)
NO
3
-
, H
+
/ NO, H
2
O 0,96V (3)
NO
3
-
, H
2
O/ NO
2
-
0,1V (4)
Al
3+
/Al -1,66V (5)
Dựa vào số liệu trên hãy:
1. Lập các pin; E
pin
(ghi kết quả theo thứ tự giảm dần)
2. Viết phương trình phản ứng xảy ra trên mỗi điện cực và phản ứng xảy ra
trong pin (viết sơ đồ pin) khi ghép:
a) Từ điện cực 2 – 5
b) Từ điện cực 3 – 5
c) Từ điện cực 3 – 4
B ài làm:
1. Theo bài ra ta có bảng số liệu.
Số thứ tự Điện cực + Điện cực - E
o
pin
(V)
1 3 5 2,62
2 1 5 2,43
3 2 5 2,02
4 4 5 1,76
5 3 4 0,86
6 1 4 0,67
7 3 2 0,60
8 1 2 0,41
9 2 4 0,26
15
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
10 3 1 0,19
2. a. Điện cực 2 – 5.
E
0
−− 4
6
3
6
)(/)( CNFeCNFe
= 0,36 > E
0
AlAl /
3+
= -1,66V
→ Pt│[Fe(CN)
6
]
3-
;[Fe(CN)
6
]
4-
: cực dương (catôt)
Al/Al
3+
: cực âm (anôt)
→ Sơ đồ pin:
Al│Al
3+
(C = 1M)││[Fe(CN)
6
]
3-
/ [Fe(CN)
6
]
4-
│Pt
cực âm (anôt): qt OXH Al
Al
3+
+ 3e
cực dương (catôt): qt khử [Fe(CN)
6
]
3-
+ e [Fe(CN)
6
]
4-
→ phản ứng trong pin:
Al + 3[Fe(CN)
6
]
3-
Al
3+
+ 3[Fe(CN)
6
]
4-
b. Điện cực 3 – 5
E
3
> E
5
→ Sơ đồ pin:
Al│Al
3+
(C = 1M)││NO
3
-
, H
+
│NO (Pt)
cực âm (anôt): qt OXH Al
Al
3+
+ 3e
cực dương (catôt): qt khử NO
3
-
+ 4H
+
+ 3e NO + 2H
2
O
→ Phản ứng trong pin:
Al + NO
3
-
+ 4H
+
Al
3+
NO + 2H
2
O
c. Điện cực 3 – 4. E
3
> E
4
→ Sơ đồ pin:
(-) Pt│NO
3
-
, NO
2
-
││NO
3
-
, H
+
│NO (Pt) (+)
cực âm (anôt): qt OXH NO
2
-
+ 2OH
-
NO
3
-
+ H
2
O + 2e
cực dương (catôt): qt khử NO
3
-
+ 4H
+
+ 3e NO + H
2
O
→ Phản ứng trong pin:
3NO
2
-
+ 2OH
-
NO
3
-
+ NO + H
2
O
B ài tập 7: Thiết lập sơ đồ pin sao cho khi pin hoạt động xảy ra các phản ứng
sau:
a. Fe
2+
+ Ag
+
Fe
3+
+ Ag
b. 2Fe
3+
+ 2Ag + CrO
4
2-
Ag
2
CrO
4
↓ + 2Fe
2+
16
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
c. HSO
4
-
+ CH
3
COO
-
CH
3
COOH + SO
4
2-
Bài làm:
a . Pt│Fe
2+
, Fe
3+
║ Ag
+
│Ag
b. Ag│Ag
2
Cr
2
O
4
; CrO
4
2-
║ Fe
3+
, Fe
2+
│Pt
c. Cực âm (anot): Quá trình OXH: (1/2)H
2
– e H
+
CH
3
COO
-
+ H
+
CH
3
COOH
Cực dương (catôt): Quá trình khử: HSO
4
-
H
+
+ SO
4
2-
H
+
+ e (1/2)H
2
→ pin được thành lập:
(Pt) H
2
│CH
3
COO
-
; CH
3
COOH ║ HSO
4
-
, SO
4
2-
│H
2
(Pt)
B ài tập 8: Thiết lập các sơ đồ pin dựa vào các phương trình phản ứng sau.
1. Zn + Cu
2+
Cu + Zn
2+
2. Ag
+
+ Cl
-
AgCl
3. Zn + Cl
2
ZnCl
2
4. Ce
4+
+ Fe
2+
Ce
3+
+ Fe
3+
5. MnO
4
-
+ H
+
+ Cl
-
Mn
2+
+ Cl
2
+ H
2
O
6. Ag + Fe
3+
Ag
+
+ Fe
2+
7. Cd + CuSO
4
CdSO
4
+ Cu
8. 2Ag
+
+ H
2
2Ag + 2H
+
9. Ag
+
+ I
-
AgI
10. H
2
+ Cl
2
2HCl
11. Zn + Hg
2
SO
4 (r)
ZnSO
4
+ 2Hg
12. Pb + 2HCl PbCl
2
+ H
2
B ài làm:
Thiết lập sơ đồ pin dựa vào phương trình phản ứng
1. Zn + Cu
2+
Cu + Zn
2+
cực âm (anôt): qt OXH Zn Zn
2+
+ 2e
cực dương (catôt): qt khử Cu
2+
+ 2e Cu
→ Sơ đồ pin:
Zn│Zn
2+
(C
1
)║Cu
2+
(C
2
)│Cu
17
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
2. Ag + Cl
-
AgCl
cực âm (anôt): qt OXH Ag + Cl
-
AgCl↓ + e
cực dương (catôt): qt khử Ag
+
+ e Ag
→ Sơ đồ pin
Ag,AgCl│Cl
-
(C
1
)║Ag
+
(C
2
)│Ag
3. Zn + Cl
2
ZnCl
2
cực âm (anôt): qt OXH Zn Zn
2+
+ 2e
cực dương (catôt): qt khử Cl
2
+ 2e 2Cl
-
→ Sơ đồ pin:
Zn│Zn
2+
(C
1
)║Cl
-
(C
2
)│Cl
2
(Pt)
4. Ce
4+
+ Fe
2+
Ce
3+
+ Fe
3+
cực âm (anôt): qt OXH Fe
2+
Fe
3+
+ e
cực dương (catôt): qt khử Ce
4+
+ e Ce
3+
→ Sơ đồ pin
Pt│Fe
2+
, Fe
3+
║Ce
4+
, Ce
3+
│Pt
5. MnO
4
-
+ H
+
+ Cl
-
Mn
2+
+ Cl
2
+ H
2
O
cực âm (anôt): qt OXH 2Cl
-
Cl
2
+ 2e
cực dương (catôt): qt khử MnO
4
-
+ 8H
+
+ 5e Mn
2+
+ 4H
2
O
→ Sơ đồ pin:
(-) Cl
2
(Pt)│Cl
-
║MnO
4
-
, H
+
, Mn
2+
│Pt (+)
6. Ag + Fe
2+
Ag
+
+ Fe
2+
cực âm (anôt): qt OXH Ag Ag
+
+ e
cực dương (catôt): qt khử Fe
3+
+ e Fe
2+
→ Sơ đồ pin:
(-) Ag│Ag
+
(C
1
)║Fe
3+
, Fe
2+
│Pt (+)
7. Cd + CuSO
4
CdSO
4
+ Cu
tương tự → sơ đồ pin:
(-) Cd│CdSO
4
║CuSO
4
│Cu (+)
8. 2Ag
+
+ H
2
2Ag + 2H
+
→ Sơ đồ pin:
18
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
(-) H
2
│H
+
(C
1
)║Ag
+
│Ag (+)
9. Ag
+
+ I
-
AgI
→ Sơ đồ pin (tương tự câu 2)
(-) Ag, AgI│I
-
║Ag
+
│Ag (+)
10. H
2
+ Cl
2
2HCl
→ Sơ đồ pin:
(-) (Pt) H
2
│H
+
║Cl
-
│Cl
2
(Pt) (+)
11. Zn + Hg
2
SO
4
ZnSO
4
+ 2Hg
cực âm (anôt): Zn Zn
2+
+ 2e
cực dương (catôt): Hg
2
SO
4
+ 2e 2Hg + SO
4
2-
→ Sơ đồ pin:
(-) Zn│Zn
2+
║SO
4
2-
│Hg
2
SO
4
, Hg (+)
12. Pb + 2HCl PbCl
2(r)
+ H
2
cực âm (anôt): Pb + 2Cl
-
PbCl
2(r)
+ 2e
cực dương (catôt): 2H
+
+ 2e H
2
→ Sơ đồ pin:
(-) Pb, PbCl
2
│Cl
-
║H
+
│H
2
(Pt) (+)
B ài tập 9: a) Hãy tạo ra pin trong đó có xảy ra phản ứng sau:
Pb(r) + CuBr
2
(dd 0,01M) → PbBr
2
(r) + Cu (r)
b) Viết sơ đồ pin và phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực
cho E
0
PbPb /
2+
= -0,126V; E
0
CuCu /
2
+
= 0,34V
c) ở 25
o
C E
pin
= 0,442V thì T
2
PbBr
= ?
B ài 10 : AgCl là hợp chất halogen không tan và màu trắng. Để khảo sát độ tan
dựa vào bt điện hoá, người ta thiết lập 1 pin điện hoá gồm 2 phần được nối bởi
cầu muối.
+ bên trái là một thanh Zn được nhúng vào dd Zn(NO
3
)
2
0,2M
+ bên phải là một thanh Ag được nhúng vào dd AgNO
3
0,1M
V
mỗi dd
= 1 lít
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin phóng điện và tính E
pin
19
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
b) Giả sử pin phóng điện hoàn toàn và lượng Zn dư. Tính điện lượng phóng
trong TN.
c) Trong 1 TN khác người ta cho KCl rắn vào bên phải pin ban đầu cho đến khi
[K
+
] = 0,3M. Xảy ra sự kết tủa Ag và thay đổi sđđ. Sau khi thêm E = 1,04V.
+ Tính [Ag
+
] = ?
+ [Cl
-
] = ? và T
AgCl
= ?
biết E
0
ZnZn /
2+
= -0,76V E
0
AgAg /
+
= 0,8V
20
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
KẾT LUẬN
Trên đây chỉ là một số vấn đề nhỏ của nội dung kiến thức phần điện hoá
học, nhằm mục đích giúp học sinh tháo gỡ những khó khăn, lúng túng khi giải
các bài tập về pin điện
Trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi những năm qua việc áp dụng chuyên
đề này thực sự đã giúp các em học sinh giải quyết tốt những bài tập về pin điện ;
nó giúp các em hệ thống hoá kiến thức một cách nhanh và đầy đủ nhất từ đó vận
dụng vào các dạng bài tập cụ thể một cách dễ dàng.
Nội dung kiến thức ôn luyện cho đội tuyển học sinh giỏi quốc gia phần
điện hoá học còn rất nhiều vấn đề, tôi xin được tiếp tục đề cập ở những chuyên
đề tiếp theo.
Hưng Yên - 2008
Tài liệu tham khảo:
1. Một số vấn đề chọn lọc tập 2
2. Hoá học phân tích - Nguyễn Tinh Dung
3. Cơ sở lí thuyết hoá học - Nguyễn Hạnh
4. Cơ sở lí thuyết các quá trình hoá học - Vũ Đăng Độ
5. Nguyễn Đình Chi
6. Tài liệu dùng bồi dưỡng học sinh giỏi - 2002. Bộ GD và đào tạo - Tr 20
7. Cơ sở LT hoá học (phần BT) - Lê Mậu Quyền
8. Tài liệu nâng cao và mở rộng kiến thức hoá học - Tr 49
21
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
22
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
II. Sự phụ thuộc của thế vào nồng độ – PT Nernst
Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng OXH – khử
1. Sự phụ thuộc thế theo nồng độ
Xét: aOx + ne bkh
E = E
o
OXH/khử
+
b
a
Kh
Ox
nF
RT
][
][
ln
tại 25
o
C; R = 8,314
→ E = E
o
OXH/khử
+
b
a
Kh
Ox
n
][
][
lg
059,0
VD 1: Tính thể của điện cực Pt nhúng trong dd Fe
3+
0,01M, Fe
2+
0,1M biết E
0
++ 23
/ FeFe
= 0,77V
Bài làm:
Fe
3+
+ e Fe
2+
PT Nernst
E
o
= E
0
++ 23
/ FeFe
+
b
a
Kh
Ox
n
][
][
lg
059,0
= 0,77 +
1,0
01,0
lg
1
059,0
= 0,712 (V)
VD 2: Thiết lập thế điện cực theo PT Nernst đối với các phản ứng sau và tính.
1. MnO
4
-
+ 8H
+
+5e Mn
2+
+ 4H
2
O
C
−
4
MnO
= 0,2M; pH = 1; C
+2
Mn
= 0,1M
E = E
0
+− 2
4
/ MnMnO
+
][
]][[
lg
5
059,0
2
8
4
+
+−
Mn
HMnO
2. Fe(CN)
−3
6
+ e Fe(CN)
−4
6
E
0
−− 4
6
4
6
)(/)( CNFeCNFe
= -0,2; C
−4
6
)(CNFe
= 0,25M; C
−3
6
)(CNFe
= 0,1M
3. Fe(OH)
3
+ e Fe(OH)
2
+ OH
-
E
0
23
)(/)( OHFeOHFe
= -0,52
cho pH = 10
4. O
2
+ 2H
+
+ 4e 2H
2
O E
o
= 1,23V
biết P
O
2
= 0,5at; pH = 1
23
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
2. H ằng số cân bằng của phản ứng OXH – khử
OX
1
+ ne Kh
1
E
o
11
/ khOXH
= E
o
1
∆G
o
1
Kh
2
OX
2
+ ne E
o
22
/ KhOXH
= E
o
2
∆G
0
2
∆G
o
= ∆G
o
1
+ ∆G
0
2
= -nF E
o
1
+ nF E
o
2
= -nF∆E
o
∆E
o
= E
o
1
- E
o
2
Ta lại có: ∆G
o
= -RTlnK
↔ -RTlnK = -nF∆E
o
→ lgk =
o
E
RT
nF
∆
303,2
1
→ lgk = n
059,0
o
E
n
∆
→ k = 10
VD 1: Xét k
cb
= ? của các phản ứng sau:
a. Mg + 2H
+
Mg
2+
+ H
2
Cho E
0
mgMg /
2+
= -2,363V
b. 2Ag
+
+ Cu Cu
2+
+ 2Ag
biết E
0
AgAg /
+
= 0,8V; E
o
CuCu /
2
+
= 0,34V
c. Phản ứng OXH Cl
-
bằng MnO
4
-
biết E
0
+− 2
4
/ MnMnO
= 1,51V; E
0
−
ClCl 2/
2
= 1,36V
d. Phản ứng khử H
2
S bởi Fe
3+
. E
0
++ 23
/ FeFe
= 0,77V; E
0
−2
/ SS
= -0,48
H
2
S cho pk
1
= 7,02; pk
2
= 12,9
3. Đánh giá chiều hướng và mức độ phản ứng OXH – khử
VD 2: Fe
3+
+ Ag Fe
2+
+ Ag
+
k = ?
biết E
0
++ 23
/ FeFe
= 0,771V; E
0
AgAg /
+
= 0,799V
VD 3: Tính hằng số K của phản ứng khử H
2
S bằng Fe
3+
biết E
0
++ 23
/ FeFe
= 0,771V; E
0
−2
/ SS
= -0,48
H
2
S pk
1
= 7,02; pk
a
2
= 12,9
B ài tập
B ài1: Cho các điện cực.
24
Tại 25
o
C
Nguyễn Huệ – THPT Chuyên Hưng Yên
a. Cd│Cd
2+
(C
+2
Cd
= 0,1M) E
o
= -0,403V
b. (Pt) Cl
2
(p = 1atm)│Cl
-
(C
−
Cl
= 0,01M) E
o
= 1,36V
c. Ag, AgBr│Br
-
(C = 0,005M) E
o
= 0,071V
d. Pt│Sn
2+
(C
1
= 0,02M), Sn
4+
(C
2
= 0,04M) E
o
= 0,15V
e. Hg, Hg
2
SO
4
│SO
4
2-
(C = 0,015) E
o
= 0,62V
1. Viết phản ứng điện cực và tính các thế điện cực
2. Nếu ghép từng đôi điện cực a – c; a – d; b – c để tạo thành pin thì hãy viết sơ
đồ pin và tính E
pin
B ài 2: Cho biết thế O – K tiêu chuẩn
E
0
CuCu /
2
+
= 0,16V E
0
++ 23
/ FeFe
= 0,77V
E
0
CuCu /
+
= 0,52V E
0
FeFe /
2+
= -0,44V
Hãy cho biết hiện tượng gì xảy ra trong TH sau.
1. Cho bột Fe vào dd Fe
2
(SO
4
)
3
0,05M
2. Cho bột Cu vào dd CuSO
4
1M
B ài 3: Xét sơ đồ sau: Zn│Zn
2+
(0,18M)║Ag
+
(0,3M)║Ag
a. Xác định thế điện cực của mỗi điện cực trên. Viết phản ứng xảy ra trên mỗi
điện cực và tính E
pin
= ?
b. k
cb
= ? biết E
0
ZnZn /
2+
= -0,76V; E
0
AgAg /
+
= 0,8V
B ài 4: 1. Cho E
0
OHO
22
/
= 1,23V; pk
W
= 14
E
0
−
OHO /
2
= ? ở 25
o
C
2. Xét khả năng hoà tan của Ag trong H
2
O có O
2
không khí biết E
0
AgAg /
+
= 0,8V
B ài 5: Thiết lập sơ đồ pin giữa Cr
2
O
7
2-
với Fe
2+
với pH = 0
Cho E
0
+
−
3
2
72
/ CrOCr
= 1,33V C
+3
Fe
= 0,1M C
−2
72
Cr O
= 0,1M
E
0
++ 23
/ FeFe
= 0,77V C
+2
Fe
= 0,01M C
+3
Cr
= 0,2M
thành phần mỗi dd khi pin phóng điện hoàn toàn
B ài 6 Cho O
2
→
V68,0
H
2
O
2
→
V77,1
H
2
O
1. a) Viết phương trình phản ứng
25
