5 chuyên đề v phản ưng oxi hóa khử pin đien hóa

Chuyên đề V:
CÂN BẰNG TRONG PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ- PIN ĐIỆN HÓA
I.LÍ THUYẾT CƠ BẢN.
1.Thế điện cực.
Khả năng oxi hoá -khử của các chất phản ứng được thể hiện qua khả năng nhận
hay cho electron.Khả năng đó được thể hiện qua giá trị thế điện cực.
-Thế điện cực là thế xuất hiện khi ta nhúng một thanh kim loại vào dd muối của
chúng.
-Quy ước thế điện cực là thế ứng với quá trình khử xảy ra trên điện cực đó và
được viết EMn+/M .
Mn+ + ne
M
EMn+/M
Chú ý :Khi nồng độ của ion kim loại trong dd là 1M thì TĐC đó được gọi là thế điện
cực chuẩn E0.
2.Phương trình next.
Xét quá trình.
Oxh
+ ne
Kh
E0

RT
= E0 + nF

E OX/Kh

ln

Ox
Kh

E0 :thế điện cực tiêu chuẩn.
R :Hằng số khí =8,314J/mol.độ
T nhiệt độ tuyệt đối (0K)
n :số e trao đổi.
F :hằng số faraday = 96500.
Ở 250C ta có
E OX/Kh
VD : Zn2+ +
E OX/Kh

=

E0 +

=
2e

E0

0,059
n

lg

(1)

Ox
Kh

(2)

Zn

0,059
+ n

lg [Zn2+]

2.Chiều của phản ứng oxi hoá khử.
Xét các quá trình.
Ox1
+ ne
Kh1
E01
Ox2
+ ne
Kh2
E 02
Để phản ứng oxi hoá khử xảy ra thì E phải dương, E càng lớn thì phản ứng xảy
ra càng mạnh.
Nếu E01>E02 thì phản ứng xảy ra theo chiều.
Ox1
+ Kh2
Kh1 + Ox2
E0 = E01-E02
0
0
Nếu E 1Ox2

+ Kh1
Kh2 + Ox1
E0 = E02-E01
3.Pin điện hoá
a.Định nghĩa,cấu tạo.
-Pin là dụng cụ phát sinh ra dòng điện nhờ các quá trình xảy ra trên điện cực.Mỗi Pin
gồm các điện cực và dd chất điện li.


Vd:Pin Đanien-Jacobi gồm cực âm Zn nhúng trong dd ZnSO4 và cực dương là thanh Cu
nhúng trong dd CuSO4.Hai dd nối với nhau bằng một mao quản.Khi nối hai điện cực
với nhau bằng dây dẫn,dòng điện sẽ chạy từ cực Cu (+) sang
cực Zn(-)và dòng điện tử trong dây dẫn chạy từ
cực Zn sang cực Cu.
*khi pin làm việc.
Tại cực âm (Zn) Zn -2e
Zn2+
2e theo dây dẫn qua thanh Cu (-)
Tại cực dương .Cu2+ +2e
Cu.
2e
Phản ứng của pin là: Zn +
Cu2+
Zn2+ + Cu
2
SO4
-Pin được quy ước chung như sau:
(-) Zn ZnSO4 CuSO4 Cu (+)
b.Sức điện động của pin và thế điện cực.
Sức điện động là hiệu thế cực đại giữa hai điện cực

E pin = E(+) – E(-)
E(+) là thế điện cức của cực dương
E(-) là thế điện cực của cực âm.
c.Tính suất điện động của pin.
Vd: (-) Ni NiSO4 0,2M
AgNO3 2M Ag (+)
Tính suất điện dộng của pin ở 250.Khi nối hai điện cực bằng dây dẫn pin sẽ hoạt động
như thế nào ?Viết phản ứng hoá học trong pin ?pin hoạt động đến lúc nào thì dừng lại ?
Cho E0Ag+/Ag = 0,799V ,E0Ni2+/Ni = -0,250V
Giải .
Với kí hiệu như trên chúng ta thừa nhận điện cực dương là điện cực Ag và điện cực
âm là điện cực Ni.Trước hết hãy tính thế điện cực tương ứng,sau đó tính suất điện động
của pin.Nếu Epin có giá trị dương thì pin làm việc theo chiều thuận phù hợp với phản
ứng sau
Ni + 2Ag+
Ni2+ + 2Ag
Nếu Epin <0 thì pin làm việc theo phương trình ngược lại.
Ni2+ + 2Ag
Ni + 2Ag+
- Tính thế điện cực theo phương
trình next
0,059
E Ag+/Ag
= E0Ag+/Ag +
lg [Ag+] = 0,799 + 0,059lg2=0,817V
E Ni2+/Ni

= E0Ni2+/Ni +

1

0,059
lg [Ni2+] =
2

-0,250 +

0,059
2

lg0,2 = -0,271V

Epin = E(+) – E(-) =0,817-(-0,277) = 1,088V >0 .Vậy pin hoạt động theo chiều thuận
Ni + 2Ag+
Ni2+ + 2Ag
Dòng điện trong dây dẫn chạy từ cực Ag sang cực Ni,dòng điện tử chạy từ cực Ni sang
cực Ag.
-Tại cực Ag:
Ag+ +e
Ag
-Tai cực Ni :
Ni -2e
Ni2+
Trong quá trình pin làm việc nồng độ Ag+ giảm dần và nồng độ Ni2+ tăng dần.Dựa vào
phương trình next suy ra thế điện cực Ag giảm và thế điện cực Ni tăng.Pin hoạt động

0,059
2


cho đến khi E Ni2+/Ni = E Ag+/Ag thì hoạt động của pin dừng lại,phản ứng hoá học

trong pin đạt trạng thái cân bằng. Lúc đó :
E0Ni2+/Ni +

lg [Ni2+] =

E0Ag+/Ag - E0Ni2+/Ni
1,088 =

0,059
2

[Ni2+]
[Ag+]2

Mà Kcb=

=

E0Ag+/Ag

+

0,059
lg [Ni2+]
2
2+
[Ni ]
lg [Ag+]2

0,059

lg [Ag+]
1
0,059
1 lg [Ag+]
hay

[Ni2+]
[Ag+]2

= 1027

= 1027 rất lớn nên phản ứng xảy ra hoàn toàn theo chiều

thuận đến khi toàn bộ lượng Ag+ trong dung dịch bị kết tủa hết.
3.Hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá khử.
Phản ứng oxi hoá khử đạt TTCB khi thế oxi hoá khử của hai cặp tham gia phản ứng đạt
tới trị số bằng nhau.
Xét phản ứng sau
Ox1
+ Kh2
Kh1 + Ox2
Phản ứng đật trạng thái CB khi E1 = E2. Do đó.
0,059
Ox2
Ox1
E01 +
lg Kh1 = E02 + n
lgKh2
E01 –E02 =
Mà KCB

Hay

0,059 [Ox2].[Kh1]
lg[Kh2][Ox1]
n

[Ox2].[Kh1]
= [Kh
lgK
CB =1]
2][Ox
KCB =

10

n(E01-E02)
0,059
KCB = 10

n. E0
0,059

n(E01-E02)
0,059

(3)

Vậy ta có thể tính KCB khi biết thế oxi hoá -khử tiêu chuẩn của các cặp oxi hoá khử.
VD: Cr2O72- + 14H+ + 6e
2Cr3+ + 7H2O

E01 =1,33V
Br2 + 2e
2BrE02 = 1,07V
Phản ứng xảy ra là
Cr2O72- + 14H+ + 6Br2Cr3+ 3Br2 + 7H2O
KCB =

n(E01-E02)
10 0,059

Hay KCB =
ứng xảy ra gần như

= 10

[Cr3+]2.[Br2]3
6
[Cr2O72-][H+]14 [Br-]

6(1,33-1,07)
0,059

= 1026.

=1026 . KCB càng lớn thì phản
hoàn toàn theo chiều thuận.

II.CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
-Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá khử.
-Tính thế oxi hoá khử của một cặp oxi hoá -khử khi có thế của các cặp liên quan.

-Tính nồng độ cân bằng của các chất trong phản ứng oxi hoá khử.
1.Dạng 1.Tính hằng số cân bằng(có hai cách )
*Cách 1.Khi biết thế oxi hoá khử của hai cặp oxi hoá khử tham gia phản ứng ta dùng
công thức.
n(E01-E02)
0,059
KCB = 10
với E01>E02 ,n là số e trao đổi.
Bước 1.Viết các bán phản ứng .
Bước 2.Viết phương trình phản ứng oxi hoá khử xảy ra ( E0 >0 )
Bước 3.Áp dụng công thức (3)
Nếu Kcb lớn thì phản ứng xảy ra hoàn toàn và ngược lại.
*Cách 2.Hằng số KCB có thể tính bằng cách tổ hợp từ các hằng số cân bằng của các nửa
phản ứng.
2.E0Cu2+/Cu
0,059
VD : Cu2+ + 2e
Cu
K1 = 10
-2.E0 2H+/H2
0,059
H2
- 2e
2H+
K2-1= 10
Cu2+ + H2
Cu + 2H+
K= K1.K2-1

Bài tập.
Câu1.Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá khử giữa Fe2+ và Cr2O72- trong môi
trường axit .đánh giá khả năng phản ứng ?
Cho E0(Cr2O72-/2Cr3+)=1,33v , E0 Fe3+/Fe2+ = 0,77v.
Câu2.Tính HSCB của phản ứng sau : Fe + Cu2+
Fe2+ + Cu
0 2+
0 2+
Cho E Fe /Fe =
E Cu /Cu=
Câu3.Cho E0Ag+/Ag= 0,799v
E0 Fe3+/Fe2+ = 0,77v
Tính hằng số cân bằng của phản ứng
Fe2+ + Ag+
Ag + Fe3+
0 +
Câu 4.Cho E Ag /Ag= 0,799v
E0 Fe3+/Fe2+ = 0,77v
Và phản ứng.
Fe2+ + Ag+
Ag + Fe3+
a.Ở đktc phản ứng xảy ra theo chiều nào?
b.Tính hằng số cân bằng của phản ứng đó?
c.Một dd Fe(NO3)3 0,1M ,Fe(NO3)2 0,02M,Ag kim loại,AgNO3 0,01M.Xác định chiều
của phản ứng trên?
Câu5 .Cho biết Fe2+ + 2e
Fe
có E0 = -0,44V
3+
2+

Fe +1e
Fe
có E0 = +0,775V
0 3+
a.Tính E Fe /Fe
b.Tính hằng số cân bằng của phản ứng sau: 3Fe2+
2Fe3+ + Fe
2+
c.Có kết luận gì về độ bền của Fe ?Khi oxi hoá Fe ta được ion gì trước?(phản ứng
trong dd )
2.Dạng 2.Tính thế oxi hoá của các cặp oxi hóa khử
Dùng thế đẳng áp đẳng nhiệt
G.
Ta có G = -nEF hay G0 = -nE0F
Nguyên tắc thế đẳng áp đẳng nhiệt của quá trình chung bằng thế đẳng áp đẳng nhiệt
của các quá trình nhỏ riêng lẻ.
VD : Fe3+ + 1 e
Fe2+
(1)
G1 = 1.E01F
2+
Fe + 2 e
Fe
(2)
G2 = 2.E02F
3+
Fe
+3 e
Fe
(3)

G3 = 3.E03.F


Ta có (1)+(2) = (3) nên
G3 = G1 + G2 hay 1.E01F +2.E02F =3.E03.F
1.E10+ 2E20
E30 =
3
Vậy nếu có 2 trong 3 E0 thì ta có thể tính được E0 còn lại.
Câu 1.Tính thế điện cực tiêu chuẩn E01 của nửa phản ứng sau :
H2SO3 + 6H+ + 6 e
H2S + 3H2O
E10 = ?
+
Biết .H2SO3 + 4H + 4e
S + 3H2O
E20 = 0,45V
S + 2H+ + 2e
H2S
E30 = 0.141V
Câu 2 .Cho Fe3+ + 1 e
Fe2+
E01 =0,77v
2+
Fe + 2 e
Fe
E02 =-0,44v
3+
Fe
+3 e

Fe
E03 =?
2+
Câu 3 .a.Tính ECu /Cu trong dd CuSO4 2M .Cho E0 =0,345v
b.Tính EZn2+/Zn trong dd ZnSO4 3M .Cho E0 = -0,76v
c.Tính EZn2+/Zn trong dd ZnCl2 0,01M .Cho E0 = -0,76v
d.Tính ECu2+/Cu trong dd CuCl2 0,001M .Cho E0 =0,345v
Câu 4.Cho E0Ag+/Ag= 0,799v ,E0Ag2+/Ag+ = 2v ,
E0Au+/Au= 1,692v , E0Au3+/Au+ = 1,401v
a.Tính thế tiêu chuẩn của phản ứng Ag2+ + 2 e
Ag
b.Xác định trạng thái oxi hoá bền của Ag và Ag.(trạng thái oxi hoá bền là trạng thái tồn
tại với KCb lớn )
Câu 5 .Cho biết thế điện cực tiêu chuẩn của các cặp oxi hoá khử sau :
E0Cu2+/Cu =0,34V ,E0Cu+/Cu =0,52V , E0Sn2+/Sn = -0,136v ,E0Sn4+/Sn2+ =0,15v.
a.Tính E0Sn4+/Sn, E0Cu2+/Cu+
b Xác định sản phẩm tạo thành khi cho Sn tác dụng với dd HCl 1M
Câu 6.Cho giản đồ thế chuẩn của Mn trong môi trường axit (pH=0)
MnO4-

+0.56V

MnO42-

?

MnO2 +0,95V Mn3+
+ 1,51v

+0,51V

Mn2+

-1,18V

Mn

a.Tính thế oxi hoá khử của E0 (MnO42-/MnO2 ) =?
b.Cho biết phản ứng sau có tự xảy ra không ? Tại sao?
c.Mn có phản ứng với H2O và giải phóng khí H2 hay không ?
Cho H2O +e
1/2H2 + OHE = 0-0,059pH.
0
Câu7 .Ở pH =0 và 25 C thế điện cực tiêu chuẩn E0 của một số cặp oxi hoá khử được
cho như sau:
E0(2IO4-/I2) =1,31V ,E0(2IO3-/I2) =1,19V ,
E0(2HIO/I2) =1,45V ,E0(I2/2I-)=0,54v =1,31V .
a.Viết các nửa phản ứng oxih hoá khử của các cặp đã cho.
b.Tính E0 của các cặp IO4-/IO3- và IO3-/HIO3.
c.Dạng oxi hoá khử nào bền ,không bền ?Vì sao?
Câu8 .Cho E0(MnO4-/Mn2+)=1,51V ,E0 Mn3+/Mn2+ = 1,51.
Tính E0(MnO4-/Mn3+)
Câu 9 .E0(Cr2O72-/2Cr3+)=1,33v ,E0Cr3+/Cr2+ =-0,44v.
E0(Cr2O72-/2Cr2+)=?
Câu 10.Cho E0Cu2+/Cu+ =0,153v
E0Cu2+/CuI =0,08V.Tính TCuI = ?
3.Tính nồng độ cân bằng của phản ứng oxi hoá khử.
B1.Viết các bán phản ứng.
B2.Viết phương trình phản ứng xảy ra.

B3.Tính KCB.
B4.Dùng phương trình phản ứng và hằng số KCB để tính nồng độ các chất lúc cân bằng.
Chú ý.
-Lúc phản ứng đạt TTCB nếu nhúng vào hỗn hợp phản ứng điện cực Pt thì thế của điện
cực Pt là thế của từng cặp oxi hoá khử.(dùng phương trình next để tính)
-Cân bằng oxi hoá khử một số cặp phụ thuộc vào pH của dd.
VD:Cr2O72- + 14H+ + 6e
2Cr3+ + 7H2O
0,059
[Cr2O72-].[H+]14
6 lg
E Cr2O72-/2Cr3+ = E0 Cr2O72-/2Cr3+ +
[Cr3+]2
0,059
E Cr2O72-/2Cr3+ = E0 Cr2O72-/2Cr3+ +
6 lg[H+]14
3+
2( Khi [Cr ]=[Cr2O7 ] =1 M)
E Cr2O72-/2Cr3+ = E0 Cr2O72-/2Cr3+ - 0,138pH
(?)
Câu1 .Tính thế oxi hoá khử của điện cực Pt nhúng trong dd gồm Fe(NO3)2 0,05M và
Ce(SO4)2 0,04M trong dd HClO4 1M.
Biết E0Ce4+/Ce3+ =0,15v ,E0Fe3+/Fe2+ =0.77v
Câu2 .Thêm 45 ml dd KMnO4 0,01M vào 25ml dd FeSO4 0,1M ,pH=0.Tính thế điện
cực Pt nhúng vào dd này?
Câu3.Dung dịch KMnO4 là thuốc thử dùng để xác định nồng độ của Fe2+ theo phản ứng
KMnO4 +FeSO4 + H2SO4
K2SO4 + MnSO4 +Fe2(SO4)3 + H2O (1)
a.Viết phương trình phản ứng (1) ở dạng ion (2).

b.Giả thiết đó là phản ứng thuận nghịch ,thiết lập hằng số cân bằng phản ứng (2) theo
nồng độ các chất.
c.Tính hằng số cân bằng của (2) ở 250C.Biết :E0(Cl2/2Cl-)=1,36v
E0Fe3+/Fe2+ =0.77v ,E0 (MnO4-/Mn2+ ) = 1,51v .
d.Trong một hỗn hợp gồm KMnO4 0,01M ,H2SO4 0,5M ,FeSO4 0,02M và Fe2(SO4)3
0,005M.Tính nồng độ các ion ở trạng thía cân bằng ?
Câu4.Trộn 50ml dd Ce4+ 0,2M với 50ml dd Fe2+ 0,1M .pH= 1.
a.Tính hằng số cân bằng.
b.Tính thế điện cực Pt nhúng vào dd hỗn hợp trên.Cho :E0Fe3+/Fe2+ =0.77v
E0Ce4+/Ce3+ =0,15v .
BÀI TẬP TỔNG HỢP..
Câu 1.Sn có thể tan trong axit có [H+] =1M không ?
Biết E0Sn2+/Sn = -0,14v,E0(2H+/H2)=0.
Câu 2 .Cr có thể đẩy được Fe3+ ra khỏi muối được không?
Biết :E0Cr3+/Cr= -0,74v,E0Fe3+/Fe =-0,04v
Câu 3 .Trong các muối halogen KX muối nào tác dụng được với dd FeCl3.
Biết E0Fe3+/Fe2+ =0.77v , E0(F2/2F-)=2,86v,
E0(Cl2/2Cl-)=1,36v, E0(Br2/2Br-)=1,07v, E0(I2/2I-)=0,54v
Câu 4 .Dung dịch HBr có thể khử được dd MnO4- và dd Cr2O72- hay không?
Biết E0 (MnO4-/Mn2+ ) = 1,51v ,E0 (Cr2O72-/2Cr3+)=1,33v ,E0(Br2/2Br-)=1,07v
Câu 5.Dự đoán phản ứng sau có xảy ra không?
Sn4+ + 2ISn2+ + I2
0
Biết E (I2/2I )=0,54v, E0Sn4+/Sn2+ =0,15v
Câu 6 .Trong hệ gồm có các cấu tử sau: Fe2+,Fe3+,Sn4+,Sn2+,Cu2+,Cu0.Cho
E0Sn4+/Sn2+ =0,15v ,E0Fe3+/Fe2+ =0.77v ,E0Cu2+/Cu =0,34V .Xác định phản ứng ưu tiên cho
hai cấu tử nào?
Câu 7.Xét chiều của phản ứng giữa hai cặp sau AsO43-/AsO33- và I2/2I-

khi pH =0,pH =8 .Biết E0(AsO43-/AsO33- ) = 0,57v và E0(I2/2I- )=0.535v
Câu 8.Thiết lập một pin gồm điện cực Zn nhúng trong dd ZnCl2 0,01M và thanh Cu
nhúng trong dd CuCl2 0,001M.
a.Viết kí hiệu của pin.
b.Viết phương trình khi pin làm việc.
c.Tính suất điện động của pin.Biết E0Cu2+/Cu =0,34V ,E0Zn2+/Zn =-0,76v.
Câu 9.Ion MnO4- có thể oxi hoá được ion nào trong các ion sau:Cl-,Br-,I- ở các giá trị
pH là 0,3,5.Trên cơ sở đó đề nghị pp nhận biết các ion halogen có thong hỗn hợp
Cl-,Br-,I-.Biết E0 (MnO4-/Mn2+ ) = 1,51v
E0(Cl2/2Cl-)=1,36v, E0(Br2/2Br-)=1,07v, E0(I2/2I-)=0,54v
Cho .E0Fe3+/Fe2+ =0.77v ,E0Ag+/Ag= 0,799v .Lắp sơ đồ pin theo sơ đồ:
Ag Ag+
Fe3+ Fe2+ (Pt) với [Ag+ ] = [Fe3+ ]=0,1M.Khi nồng độ Ag+ bằng bao
nhiêu thì sức điện động của pin =0.
Câu 10.Tính súc điện động của pin Sn Sn2+ 0,15M Ag+ 0,17M Ag .Biết
E0Ag+/Ag= 0,799v ,E0Sn2+/Sn = -0,14v
Câu11.Giải thích hiện tượng khi lắc một miếng Cu trong dd chứa Fe3+,H+.
Biết.E0Fe3+/Fe2+ =0.77v ,E0Cu2+/Cu =0,34V ,E0Fe2+/Fe =-0,44v ,E0 (2H+/H2) =0.
Câu 12.Cho E0Fe3+/Fe2+ =0.77v ,E0 (Cr2O72-/2Cr3+)=1,36v .Xét chiều phản ứng khí pH
=0.Viết phương trình phân tử và phương trình ion thu gọn.
Câu 13.Trong PTN người ta điều chế Cl2 bằng cách cho HCl đặc tác dụng với dd
KMnO4 .Nếu thay bằng HCl 10-3M thì có điều chế được Cl2 không ?
BiếtE0 (MnO4-/Mn2+ ) = 1,51v ,E0(Cl2/2Cl-)=1,36v
Câu14.Cho E0Ag+/Ag= 0,799v .Khi trong hệ có chứa Cl- thì sẽ kết tủa AgCl và tương ứng
trong hệ có nửa phản ứng oxi hoá khử mới
AgCl + e
Ag + Cl- .Tính EAgCl/Ag.Cl-. Biết T AgCl = 10-10.
Tính hằng số cân bằng của phản ứng khử Fe2+ bằng H2S . Cho E0( Fe3+/Fe2+) = 0,771V
.và E0( S/S2-) = -0,48v. H2S có K1 = 7,02 và K2 = 12,9.
ĐS1022,48

0
20
Câu 15. Cho E ( MnO4 /MnO4 ) = 0,56V, E ( MnO4 /MnO2) = 1,7v, E0(Mn3+/Mn2+ ) =
.1,51v. E0(MnO2/Mn2+) = 1,23V
?Hãy cho bết phản ứng sau có xảy ra được không
?Tính hằng số cân bằng của các phản ứng đó
3MnO42- + 4H+
2MnO4- + MnO2 + 2H2O (1)
3+
2Mn + 2H2O
Mn2+ + MnO2 + 4H+ (2)
Đs:1,2 tự xảy ra. K1 = 9,25.1057. K2 = 3,1.109
Câu 15 .Cho pin pt Fe3+ 0,1M Fe2+ 0,2M
Fe3+ 0,2M Fe2+ 0,1M pt
.Tính G của phản ứng xảy ra trong pin
?Tính nồng độ của Fe3+, Fe2+ ở các điện cực khi cân bằng
ĐS: -3474J, 0,15 và 0,15M
:Câu 14 . Cho sơ đồ pin sau
.Pt I- 0,1M: I3- 0,02M MnO4-0,05M , Mn2+ 0,01M, HSO4-. CM Pt
?a. Viết các bán phản ứng xảy ra ỏ các điện cực
b.Tính nồng độ ban đầu của HSO4- ( K2 = 10-2) Biết giá trị sức điện động của pin là
,0,824V. Biết E01 = 1,51V
.E0 ( I3-/I-)= 0,5355V
đs: 0,334M
Câu 17. Trong không khí dung dịch natri sunfua bị oxi hoá một phần để giải phóng ra
lưu huỳnh. Viết phương trình phản ứng và tính hằng số cân bằng.
Cho: E0(O2/H2O) = 1,23V; E0(S/S2-) = - 0,48V; 2,3RT/F ln = 0,0592lg


Cõu 18: Sự tan của Zn trong dung dịch AgNO 3 và trong dung dịch

AgNO3 có lẫn NaCl có khác nhau không? Giải thích.
Cho E0Zn2+/Zn = 0,77 V ; E0Ag+/Ag = 0,8 V ;

Ks(AgCl) = 1,78.

-10

10 .
S:
Cõu 19: Cho cỏc cp oxh- kh v cỏc th tiờu chun tng ng:
I2/2I- E01 = 0,62 V; I3-/3I- E02 = 0,54 V; IO3-/I2 E03 = 1,19V ti pH = 0
1) Vit na phn ng v phng trỡnh Nernst tng ng i vi mi cp oxi hoỏ - kh
2) Tớnh th tiờu chun E04 i vi cp oxi hoỏ - kh IO3-/I3) Tớnh Kc ca phn ng I3- I2 + I4) Chng t IO3- oxi hoỏ c I-. Hóy vit phng trỡnh phn ng minh ho
S : E04 = 1,095V; K = 10-2,71
Cõu 20: Nhỳng 1 si Ag vo dung dch Fe 2(SO4)3 2,5.102M. Xỏc nh nng ca
Fe3+, Fe2+, Ag+ khi cõn bng 25C. Tớnh th ca cỏc cp oxi húa kh khi cõn bng.

Eo

Bit

Fe3 / Fe2

0, 77 V; E o

Ag / Ag

0,80 V ?

Cõu 21a) Tính hằng số cân bằng của phản ứng Hg 22 Hg + Hg2+

b) Có hiện tợng gì xảy ra khi thêm Na2S vào dung dịch Hg2(NO3)2?
Giải thích.
c) Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra ở (b).
Cho E0(Hg2+ /Hg 22 )= 0,91 V ; E0(Hg 22 / Hg) = 0,798 V ; Ks
(HgS) = 4. 10-53.
Hg 22 2Hg2+ + 2e

S: a)

Hg

2+

G

G0 = G

0
+
1

;
;

2F . ( 0,92)
0
2=

+ 2e Hg

Hg 22 Hg2+ + Hg

0
=
1

G

;

2F . 0,85

G

0
=
2

1F

0

.E.
0,14 V

G0 = 1F.E0 = 2F(0,85 0,92)
Lg K =

E0 = 2( 0,07) =

1.( 0,14)
= 2,37 K = 4,26. 10 3
0,059

b) Khi thêm Na2S vào dung dịch Hg2(NO3)2 sẽ có kết tủa gồm Hg và
HgS tạo ra
2

do: Hg 2 Hg2+ + Hg và Hg

2+

2
+S
HgS

Na2S + Hg2(NO3)2 Hg + HgS + 2NaNO3.
c) Quá trình Hg 22 Hg2+ + Hg có K = 4,26. 10 3 .


Qu¸ tr×nh Hg

2+

+S

2

 HgS

cã Ks (HgS) = 4. 1053.

Tæ hîp 2 qu¸ tr×nh cho:
2

Hg 2 + S
10

2

⇌ HgS + Hg cã K = 4,26. 10

–3

 4. 1053 = 1,7.

51
.

Câu 22.1. Cho pin điện
Ag| AgNO3 0,001M, Na2S2O3 0,1M || HCl 0,05M |AgCl,Ag
với Epin = 0,345V
a.
b.
c.
d.

Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động.
Tính E 0[Ag(S2 O3 )2 ]3 / Ag
Tính TAgCl

Thêm một ít KCN vào dung dịch ở nửa trái của pin. Epin sẽ thay đổi như
thế nào?

��
� [Ag(S2O3)2]3- lg  =13,46
��
�
��
� [Ag(CN)2]- lg  =21
Ag+ + 2CN- ��
�
Ag+ + 2S2O32-

Cho biết:

E0Ag+/Ag = 0,8V;

RT
ln  0,059lg (250C)
F

Cho pin điện
Ag| AgNO3 0,001M, Na2S2O3 0,1M || HCl 0,05M |AgCl,Ag
a.

Viết PTPư xảy ra khi pin hoạt động
Ag+ + 2S2O32-

��
� [Ag(S2O3)2]3��

�

 = 1013.46

10-3
0,1
[]
0
0,098
10-3
Do Epin>0, nên ta có pin với 2 cực như sau:
- Ag| AgNO3 0,001M, Na2S2O3 0,1M || HCl 0,05M |AgCl,Ag +
Khi pin hoạt động:

Catot(+):

��
� [Ag( S2O3 )2 ]3- + e
��
�
��
� Ag + ClAgCl + e
��
�

PTPƯ:

AgCl + 2 S2O32

Ag + 2 S2O32

Anot(-):

b.

Tính

��
� [Ag( S2O3 )2 ]3- + Cl��
�

E 0 Ag(S2O3 )32 / Ag

Ag+

+ e

��
� Ag
��
�

K1 =

0,8

10 0,059


[Ag( S2O3 )2 ]3-

��
� Ag+ + 2 S2O32
��
�

[Ag( S 2O3 )2 ]3- + e

 -1 = 10-13,46

��
� Ag + 2 S2O32
��
�

K2 =

K1.  -1

c.

10

E0
0,059

=

0
E0 = E Ag(S2O3 )23  / Ag = 5,86.10-3V.

Tính TAgCl
Eanot = E[ Ag(S2O3 )2 ]3  / Ag

0
= E [ Ag(S2 O3 )2 ]3  / Ag + 0,059 lg

[Ag(S2O3 )2 ]3
[S2O32 ]2
= 5,86.10-3 + 0.059lg

103
0.0982

= -0,052 V
Epin = Ecatot - Eanot = 0,345
 Ecatot = 0,293 V = E Ag / Ag = E0 Ag / Ag + 0,059 lg[Ag+]
 [Ag+]  TAgCl = [Ag+][Cl-] = 10-8,59.0,05 = 10-9,89 = 1,29.10-10
d.

Thêm ít dd KCN vào dd ở nửa trái của pin. Epin?

��
� Ag+ + 2 S2O32
��
�
��
� [Ag(CN)2]Ag+ + 2CN- ��
�
[Ag( S2O3 )2 ]3-

[Ag( S2O3 )2 ]3- + 2CN-

 -1 = 10-13,46

 =1021

��
� [Ag(CN)2]- + 2 S2O32
��
�
K = 10-13,46. 1021 = 107,54

Ta thấy, phức [Ag(CN)2]- bền hơn phức [Ag( S2O3 )2 ]3-. Vậy,
+ nồng độ của Ag+ (hay nồng độ của [Ag( S 2O3 )2 ]3- giảm)  Eanot giảm
+ Ecatot không đổi
 Epin = Ecatot - Eanot : tăng.