Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo cho giáo viên, học sinh chuyên môn hóa học - Bài tập điện hóa học. Điện hóa là tên gọi một lĩnh vực trong hóa học nghiên cứu về mối liên hệ giữa các quá trình hóa học và dòng điện. Một phản ứng hóa học xảy ra khi có dòng điện chạy qua, hay qua phản ứng hóa học có một hiệu điện thế, đây là những quá trình điện hóa. Trong các quá trình này luôn tồn tại đồng thời hai hiện tượng: ôxi hóa và ôxi hóa khử (phản ứng ôxi hóa khử.
Bài 1: Dung dịch CH 3 COOH 0,001028N ở 25 0 C có độ dẫn điện đương lượng 48,18 cm 2 .dlg.Ω -1 ,độ dẫn điện đương lượng của acid này khi pha loãng vô cùng ở cừng nhiệt độ là 390,6 cm 2 .dlg.Ω -1 . Tính độ điện li α và hằng số phân li acid. Giải: Ta có: α= = =0,1233 Ka= ( =(C A .α 2 )/(λ ∞ (λ ∞ -λ)) = (0,001018.48,18 2 )/ (390,6(390,6-48,18)) =1,78.10 -5 Bài 2 : Tính hằng số cân bằng của phản ứng : Sn + Pb 2+ ==>Pb + Sn 2+ Biết : E 0 Sn 2+ /Sn=-1,140V, E 0 Pb 2+ /Pb=-0,126V Giải: Sn + Pb 2+ ==>Pb + Sn 2+ Ta có: E 0 =E 0 Pb 2+ /Pb-E 0 Sn 2+ /Sn =-0,126-(0,14)=0,014 (V) Mà: E 0 =RTlnK cb = .lnK cb ==>K cb =10 ^[(2F o )/0,059] ==>K cb =2,98 Bài 3: Sức điện động của pin: (-)Cd|CdCl 2 . H 2 0 (dd bão hòa)|AgCl|Ag(+) ở 25 0 C là 0,67533V,hệ số nhiệt độ là -6,5.10 -4 v/độ Tính ∆G,∆S,∆H của phản ứng ở 25 0 C. Giải: Cd + 2Ag + ==>2Ag + Cd 2+ Ta có: ∆G=-nEF=-2*0,67533*23060=-31150 (Cal) ∆S=nF =2.2360.(-6,5.10 -4 )=-29,97Ca/độ ∆H=∆G + T∆S=-31150 +298(-30)=-40090J Bài 4:Người ta nhúng các điện cực Pt dạng đĩa có đường kính 1,34cm vào bình đo dẫn điện.khoảng cách giữa hai điện cực là 1,72cm.Bình đổ đầy dung dịch NaNO 3 0,05N.Hiệu điện thế giữa hai điện cực là 0,5V,dòng xoay chiều qua bình đo là 1,85mA.Tìm độ dẫn điện riêng x và độ dẫn điện đương lượng λ của dung dịch. Giải: S=(1,34/2) 2 .3,14=1,41cm 2 R= = .0.5=270,27 Ω Mà : R= ρ ==>ρ =R =(270,27.1,41) =221,55 ==>x= =4,51.10 -3 cm -1 .Ω -1 λ = .1000=(4,51.10 -3 .1000) =90,26 (cm 2 .dlg.Ω -1 ) Bài 5 : Một bình đo độ dẫn được chuẩn theo dung dịch KCl 0,02N (x=0,002768 cm -1 .Ω -1 ) điện trở của bình đo được ở 25 0 C là 457,3Ω.Sau đó,nạp dung dịch CaCl 2 chứa 0,555 CaCl 2 trong một lít vào bình.Điện trở đo được là 1050Ω.Tính: 1 a. Dung tích của bình b. Độ dẫn điện riêng của dung dịch CaCl 2 c. Độ dẫn điện đương lượng của dung dịch CaCl 2 ở nồng độ này. Giải : a.Dung tích của bình X= . ==> =X.R=0,002768.457,3=1,266 cm -1 b.Độ dẫn điện riêng của dung dịch CaCl 2 XCaCl 2 = . = .1,266=1,206.10 -3 (cm -1 .Ω -1 ) c.Độ dẫn điện đương lượng của dung dịch CaCl 2 ở nồng độ này. λ =1000 ĐCaCl 2 = =55,5 :V=1 C N = =0,01 N λ CaCl 2 = .1,206.10 -3 =120,6 (cm -1 .dlg.Ω -1 ) Bài 6 : Tính suất điện động của nguyên tố sau ở 25 0 C (-)Zn|ZnCl 2 (0,005)||CdCl 2 (2M)|Cd(+) Biết ϕCd 2+ /Cd=-0,402V E 0 Pb 2+ /Pb=-0,126V Giải : (-)Zn|ZnCl 2 (0,005)M||CdCl 2 (2M)|Cd(+) Ta có : lnaCd 2+ ϕ 0 Cd 2+ /Cd + lg(2.0,044)= -0,433 (V) ϕZn 2+ /Zn= ϕ 0 Zn 2+ /Zn + RT lg(0,005.0,789) = -0,893 (V) E= ϕCd 2+ /Cd- ϕZn 2+ /Zn=0,4 (V) 2 . T∆S=-31150 +298(-30)=-40090J Bài 4:Người ta nhúng các điện cực Pt dạng đĩa có đường kính 1,34cm vào bình đo dẫn điện. khoảng cách giữa hai điện cực là 1,72cm.Bình. dịch NaNO 3 0,05N.Hiệu điện thế giữa hai điện cực là 0,5V,dòng xoay chiều qua bình đo là 1,85mA.Tìm độ dẫn điện riêng x và độ dẫn điện đương lượng λ của