Ậ
Ự
Ằ
Ệ
Ệ
BÀI T P PIN ĐI N HÓA -TH ĐI N C C-CÂN B NG TRONG ĐI N HÓA – ĐI N PHÂN
Ế Ệ Ệ
0
0
ế ẩ ớ fi Bài 1 : . Cho hai n a pin v i các th chu n : 2+ Fe +2e ữ Fe,E =-0,44V
0 c a pin, và cho bi
fi
ả ứ ế ệ ủ ề ủ 3)2 0,1 M , Ag / AgNO3 0,1 M có th chu n t t chi u c a ph n ng. ế ẩ ươ ng ng b ng -0,76 ằ ứ ế ậ ơ ồ ữ
ệ ự ạ ộ
→ Pb2+ + 2Ag (r) . Tính h ng s cân b ng K và +
ng t do chu n c a ph n ng ôxi hóa kh làm c ượ ự ẩ ủ ả ứ ử ơ ừ 25ở
=0,8V,E
=-0,13V
E
ằ ằ ố ΔG0 ở ả ứ
0 2+ Pb /Pb
0 + Ag /Ag
-
t : ế
E
=0,77V,E
=0,77V
2+
-
2+ 2Fe +I
3+ 2Fe +2I
2
0 3+ Fe /Fe
0 I /2I 2
3+ + 3e → Tl(r)
fi , bi t : ế ả ứ
3+
+
0 Tl
/Tl
1,20V
2+
-1,18V
1,70V
IV
-
ế ủ =-0,336V,E ả ứ =1,25V E t : ế
4MnO
+
(cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi Mn Mn ủ .Tính th đi n c c chu n c a ế ệ ự ẩ ơ ồ Mn 2+ M MnO +8H +5e Mn +4H O
2+ Cu,E =0,34V Cu +2e t l p s đ pin đi n , tính E Thi Bài 2 : Cho 2 n a pin sau : Zn/ Zn(NO V, 0,8 V. a. Thi t l p s đ pin v i d u các đi n c c . ế ậ ơ ồ ớ ấ t ph n ng khi pin ho t đ ng b. Vi ả ứ ế c. Tính E c a pin. ủ d. Tính n ng đ các ion khi pin ng ng ho t đ ng . ộ ồ ạ ộ 0C. Tính năng l Bài 3 : E0 pin Zn-Cu là 1,10 V s cho pin. ở ĐA : -212 KJ Bài 4 : Cho ph n ng sau : Pb (r) + 2Ag 250C.Bi ĐA : K = 2,6.1031 , ΔG0 = 1,8.102 KJ Bài 5 : Tính K c a ph n ng sau : ủ ĐA : K = 9,3. 107 Bài 6 : Tính th c a bán ph n ng : Tl 0 Bi + Tl /Tl ĐA : 0,72 V Bài 7 : Cho s đ sau : - 4
2
3+
+
1,41V
3+
1,68V
ả ứ ơ ồ ủ phân h y theo s đ ph n ng sau không? + (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi , bi . tr ng thái s oxh = + 1 có t ố t : ế Au ự Au Au
1,70V
IV
1,20V
2+
-1,18V
Mn
Mn
Mn
4MnO
0,7
V
0,8
V
0,3
V
ở ạ 2Au+Au ả ứ x y ra ự ả - (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi bán ph n ng sau : ả ứ ĐA : 1,5 V Bài 8 : Vàng 3 3Au ĐA : E0ph n ng là : 0,27 V=> t Bài 9 : Cho các s đ sau : ơ ồ
TcO
TcO
TcO
Tc
(cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi
0,7
V
0,4
V
0,3
V
Re
Re
Re
- 4 O 4
2- 4 2 O 4
2 O 2
- - (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi (cid:190) (cid:190) (cid:190) fi
E
;E
;E
2+
2
2 t ph
a. Tính th đi n c c chu n c a các c p : ế ệ ự ẩ ủ ặ
Re 0 - MnO /Mn 4 ả
0 0 - - TcO /TcO ReO /ReO 4 4 phân h y. Vi ủ
4MO ( M= Mn, Tc, Re) nào có kh năng ôxi hóa m nh nh t?
b. Xét tr ng thái ôxi hóa nào c a Mn, Tc, Re có kh năng t ng trình ph n ng, ự ế ủ ươ ả ứ ả ứ ạ ế ủ - tính th c a ph n ng. Ion ả ạ ấ
-
-
2+ ra kh i dung d ch mu i c a nó không ? ả
c. d. Zn có đ y đ c Mn ẩ ượ ỏ ị
4MnO m nh nh t 1,7 V d. E= -0,42 V
ạ ấ ố ủ 4TcO x y E = 0,10 V. c.
2+
+
0
- 4
2
+
2+
0
ả ứ fi ĐA : a. 1,5 V; 0,76 V ; 0,50 V b. ch có ỉ Bài 10 : . Cho các bán ph n ng sau: MnO +8H +5e Mn +4H O;E =1,51V
2
fi
0 c a bán ph n ng sau: +
2
2
ả ứ ủ fi MnO +4H +2e Mn +2H O;E =1,23V 2 Xác đ nh E ị - MnO +4H +3e MnO +2H O. 4
+
+
+
3
2
/
Ag
0 Fe
/
Fe
0 Ag
10
+
+
2
AgCl
0 Ag
0 Cu
/
Cu
/
Ag
t các ph ế ộ ẫ ả ứ ươ ả ớ ả ộ ả = = 0,8 ; 0,77 V E E V t : . ng trình ph n ng x y ra khi tr n l n ba dd sau v i nhau: Bài 11 : Vi 25 ml dd Fe(NO3)2 0,1 M , 25 ml dd Fe(NO3)3 1 M , 50 ml AgNO3 0,6 M, trong đó có th m t m nh Ag v n . Bi ụ ế - = = = E 0,8 ; V E 0,34 , V T 1,8.10 Bài 12: Cho : .Tính th đi n c c Ag/AgCl, KCl khi ự ế ệ - Ø ø = Cl 1,0 M ị ạ ệ ở º ß
t ph ế ươ ả ứ ề ủ ủ . Xác đ nh chi u c a dòng đi n trong pin t o thành b i đi n c c này và đi n c c đ ng tiêu ả ứ ng trình c a ph n ng này x y ra trong pin và tính h ng s cân b ng c a ph n ng ệ ự ồ ủ ệ ự ằ ả ằ ố
+
c t o thành b i đi n c c hydro tiêu chu n và đi n c c Ag/ t r ng pin đ ượ ạ ệ ự ủ ẩ ị
Ag
/
ệ ự = V 0,8 E . ế ằ ộ ứ ằ ở 0 Ag
+
+
3
2
ộ ủ ứ ư ớ ố Ø ø Ø ø = chu n . Vi ẩ đó . 15. Xác đ nh Tt c a AgBr , bi AgBr, Br- (0,1 M ) có s c đi n đ ng b ng 0,14 V. Cho : ệ Bài 13 : Hai c c 1 , 2 ch a các dd v i n ng đ c a các ion nh sau: - c c 1: ồ + = 3 0, 2 ố + 2 M Fe ; 0,1 Fe M º ß º ß
Ø ø Ø ø = = Fe 0,2 M 0,1 ; M Fe . ố º ß º ß
+
+
2
2
ộ ầ ứ ủ ệ ằ ố ị ộ 2+, Fe3+ trong m i c c đ ng 1 lít dd thì đi n ệ ệ ự ằ ỗ ố ự ồ ẫ c t o thành b i các đi n c c : ố ng đã đi qua dây d n là bao nhiêu ? ộ ị ượ ứ ủ ự ệ ẩ ạ ở
+
2
5
-c c 2 : a.Nhúng vào 2 dd hai thanh Pt và n i 2 dd b ng m t c u mu i . Xác đ nh s c đi n đ ng c a pin. ố b. N i 2 đi n c c b ng dây d n , tính n ng đ c a các ion Fe ộ ủ ẫ l ượ Bài 14 : . Xác đ nh s c đi n đ ng c a pin tiêu chu n đ ệ Sn Pb / . - Sn Pb ; + 2 Ø ø Ø ø = / = M Pb 1 ; 10 M Sn thì s c đi n đ ng c a pin là bao nhiêu ? Bi t : ứ ủ ệ ộ ế º ß º ß
+
+
2
2
/
Sn
/
+/Ag so v i c p Cu
2+/Cu c a n ng đ c a Ag
+ và Cu2+ t
= - E 0,14 ; V E 0,126 V . N u : ế 0 Sn = - 0 Pb Pb ế ủ ặ ớ ặ ằ ng ng b ng ộ ủ ươ ủ ứ ồ
+
+
2
0 Cu
0 Ag
Cu
Ag
/
/
2 + 2H2S →3S + 2H2O.
= = 0,8 ; 0,34 V E V E Bi . ổ ở ề t ế
+
+
2
3
đi u ki n đã cho. ệ ++2e →H2S ; E0 = -0,14 V. ủ ộ ị ả ứ ự ằ ự ừ ệ ấ 2+, Fe3+ v i l Bài 15: Tính th c a c p Ag 4,2.10-6 và 1,3.10-3M. Tính ∆G khi 1 mol e trao đ i Bài 16: Cho các ph n ng: S + 2H ả ứ SO2 + 4H++ 4e → S + 2H2O ; E0 = 0,45 V. Tính K cân b ng c a ph n ng : SO 2 đi n c c . M t đ ên c c g m 1 t m Cu nhúng trong dd B ài 17 : M t pin đi n đ ồ ầ ộ ng sao cho CuSO4 0,50 M . Đi n c c th hai g m 1 thanh Pt nhúng vào dd Fe ớ ượ ệ ệ ứ Ø ø Ø ø = Fe 2 Fe ẫ ầ º ß º ß
+
3
+
+
3
2
2
+ =
+
3
3)2 0,1 M , Ag / AgNO3 0,1 M có th chu n t
c hình th nh t ồ .Dùng m t dây d n n i 2 đ u thanh Cu và Pt . ố t d u các đi n c c c a pin. Vi t các ph n ng đi n c c .Tính s c đi n đ ng ban đ u c a pin. ế ế ấ ệ ự ầ ủ ả ứ ứ ệ ộ t th tích dd CuSO ượ ự ộ ệ ự ủ 4 khá l n.ớ a. Cho bi Bi ể ế Ø ø Fe º ß = Fe / Fe 0,77 V Cu / Cu 0,34 V b. Tính t khi pin ng ng ho t đ ng. cho : , . s ỷ ố ạ ộ ừ Ø ø Fe º ß
ẩ ươ ứ ng ng b ng -0,76 ằ ế ữ
ệ ự ạ ộ
+
0 AgCl Ag /
Ag
/
Ag
+
2
ộ = ạ ộ 0 E 0,80 ; V E 0,22 V Bài 18: Cho 2 n a pin sau : Zn/ Zn(NO V, 0,8 V. t l p s đ pin v i d u các đi n c c . a. Thi ớ ấ ế ậ ơ ồ b. Vi t ph n ng khi pin ho t đ ng ả ứ ế c. Tính E c a pin. ủ d. Tính n ng đ các ion khi pin ng ng ho t đ ng . ồ = Bài 19: Tính Tt c a AgCl ừ 0C bi 25 . t : ế ủ ở
2 → Cu2+ + 2Br- . Bi
- =
= Cu / Cu 0,34 V , ả ứ ủ ằ ố t ế
0 Br Br / 2
Bài 20: Tính h ng s cân b ng c a ph n ng: Cu + Br ằ E 1,09 V .
2 1 M v i 2 đi n c c b ng Pt tr n nh n. Vi =
+
2
0 Sn
Sn
/
ệ ớ ả ứ ả = - - ơ 0,14 ; V E t các ph n ng x y ra trên các ế 1,36 V t : . ứ ự ộ ẵ 0 Cl Cl / 2
Bài 21: Đi n phân dd SnCl đi n c c. Tính s c đi n đ ng phân c c bi ệ Đ đi n phân có th x y ra thì th phân h y b ng bao nhiêu ? ể ả ệ ự ằ E ế ủ ằ ệ ự ể ệ ế
7
+
+
2
CuCl
0 Cu
4 0,10 M , NaCl ố . Tính h ng s
- = = = E V T V E 1,0.10 0,16 ; 0,52 ; Bài 22: Cho bi
0 + / Cu Cu ả ộ
2+ + 2Cr2+
ằ ộ .M t dd ch a CuSO ộ ứ 2CuCl fl 2+ + 2Cl- tr ng thái cân b ng. ồ ằ ủ ở ạ ằ 2Cr3+ + Pb ; E0 = 0,28 V.Tính E c a ph n ng ,bi ả ứ ủ ế t:
2+] = 0,01 M, [H+] = 2,5
2+/ Zn và 2H+/H2
0Zn2+/ Zn = -0,76 V.
đi u ki n sau : [Zn ệ ệ ự ở ề ủ ồ ấ
t : ế / Cu 0,20 M và b t Cu d . Ph n ng sau có x y ra không : Cu (r) + Cu ả ứ ư cân b ng c a ph n ng đó và tính n ng đ mol các ion ả ứ Bài 23: Cho ph n ng sau : Pb ả ứ [Pb2+]=[Cr2+] = 0,1 M; [Cr3+] = 0,01 M . ĐA : - 0,04 V. Bài 24 : Tính E c a pin g m đi n c c Zn M; áp su t khí hydro là 0,3 atm. E ĐA : 0,86 V Bài 25 : Cho ph n ng sau: Ag (r) + H AgI (r) + 1/2H2 (k) ; ở ạ ả tr ng thái chu n. Ph n ẩ ả ứ
AgI
+ (aq) + I-(aq) ( -17 =0,8V,T =8,3.10 .
0 + Ag /Ag
E
=0,0V
E
E ng có x y ra không? Bi t : ứ ả ế
=-0,15V <
0 AgI/Ag
0 + 2H /H
2
ĐA : Ph n ng x y ra do ả ứ ả
Bài 26: Cho ph n ng sau : 2Ag + 4HCN ứ 2H[Ag(CN)2] + H2
0 + Ag /Ag
E =0,80V ả ứ + + 2CN- Bi t : Ag [Ag(CN)2]- ; Kb = 7.1019 , n ng đ các ch t 1 M , ế ấ ồ ộ
-
E
=0,0V , ph n ng x y ra . ả ứ
/Ag
0 Ag(CN)
2
2
E ĐA : =-0,37V < ả
-12
2 (SO4)3 0,05 M. Xác đ nh thành ph n cu i c a h . T đó suy
ớ ấ 3 0,1 M. Xác đ nh thành ph n ch t ầ ị ộ ừ ặ ị ị t IV = 0,025 M. n ng đ s t II = 0,05 M; n ng đ s t III = 2,3.10 ị i cân b ng. T đó suy ra th ôxi hóa kh các c p trong dung d ch ộ ắ ế ồ ộ ắ ộ ồ ồ
cb = 0,72 V
2+
2+
ộ ợ ị ố ủ ệ ừ ầ ị ặ ị ắ
0 + 2H /H 2 0,1 M v i 10 ml dung d ch FeCl Bài 27 : Tr n 10 ml dung d ch SnCl ị tan trong dung d ch c a h t ằ ử ủ ệ ạ ĐA : n ng đ thi c II = n ng đ thi ế ồ ế ộ M . Ecb = 0,15 V Bài 28: Nhúng m t s i Ag vào dung d ch Fe ra th đi n c c c a các c p trong dung d ch. ĐA : K = 0,32 , n ng đ các ion s t II và b c = 0,08 M ,ion s t III = 0,02 M. E ộ ạ =0,80V . =0,15V;E E
0 3+ Fe /Fe
ế ệ ự ủ ồ 0 =0,77V;E 4+ Sn /Sn ắ 0 + Ag /Ag
2+
2-
3+ . Cho
0 3+ Fe /Fe
0 S
/S
2S có pK1 = 7,02 ; pK2 = 12,9 .
-12
E E =-0,48V =0,77V ; ử 2S b ng Fe ằ ố ằ ằ ả ứ ủ
-
2+ và I-.Cho
CuIT =10 .
0 2+ Cu /Cu
0 - I /3I 3
E E Bài 29 : Tính h ng s cân b ng c a ph n ng kh H Đ i v i H ố ớ ĐA : 1022,5 Bài 30 : Đánh giá kh năng ph n ng gi a Cu =0,34V ; =0,5355V ; ả ứ ữ ả
+
0 2+ Cu /Cu
E =0,153V
-
-
0 2+ Cu /CuI
0 2+ Cu /CuI
0 - I /3I 3
0 - I /3I 3
-
3I và CuI.
E E E E ĐA: Tính > =0,5355V ,nên Cu2+ ôxi hóa d dàng so sánh v i ớ =0,5355V . Th y ấ ễ
+ 10-3M, NH3 1 M và Cu. Cho h ng s b n ố ề
2+
+ 3 2
0 + Ag /Ag
ằ ằ ầ 7,24 E E Ag(NH ) =10 ; =0,8V , 250C Cu(NH ) =10 3 4 ợ 0 2+ Cu /Cu
7,24
ồ ỗ 12,03 =0,337V ; ; + + Cu → 2 Ag + Cu2+ pK = 15,61.
+ 3 2
2+, r i tồ ổ 2+
Ag(NH ) =10 I- t o ạ Bài 31 : Đánh giá thành ph n cân b ng trong h n h p g m Ag các ph c : ứ ĐA : Tính K c a ph n ng 2Ag ả ứ ủ V i h ng s không b n (phân ly c a ph c ề ớ ằ ủ ứ ố ả ứ ứ ề ủ ạ
i cân b ng t Ag(NH ) = 5,9.10-9 M. h p. ầ ấ ạ ằ ổ ợ V y ậ ), ph n ng t o ph c b n c a Cu + 3 2 Cu(NH ) 3 4
0 3+ Au /Au
3+ 0,001 M
0 + Au /Au ấ
E E h p 3 quá trình . Tính thành ph n các ch t t ợ = 5.10-4 Bài 32 : Cho : =1,5V ; =1,68V .Tính :
-
ồ ộ ớ
-
1, Au3+ t o ph c ứ ạ - AuX +2X +2Au;K'
a. N ng đ mol Au b. Trong dung d ch có d ion X ị ư ị -, Au+ t o ph c ạ ề ằ
- 4
+ l n nh t trong dung d ch Au 2AuX có h ng s không b n K ứ ố - - có cân b ng sau : . ằ 2 - là : Br- , pK1 = 12 , pK2 = 32; CN- , pK1 = 38 , pK2 =
2 ,d ion X t Xế
3AuX 3 ư
4AuX có h ng s không b n K ề ố t bi u th c tính K’ theo K Vi 56 . D a vào tính toán đ a ra k t lu n gì ?
1 , K2 ,K. Bi ậ ế
ằ ứ ế ể ự ư
c. Vàng có th tan trong dung d ch KCN 1 M có bão hòa khí oxi. D a vào k t qu tính đ c, gi ự ế ị
0 O /H O
2
2
E ả i ượ ả 2 = 1 atm, lúc cân ể thích hi n t ệ ượ =1,23V , HCN có pK = 9,4 , áp su t Oấ
b ng n ng đ ộ ồ ằ
ả ứ ứ ạ
- t
O /H O
0 Au(CN) /Au
0 Au(CN) /Au
2
2
- 2
- 2
E E E ng này ( pH = 0, ở - [Au(CN) ]=1M ) 2 ĐA : a. 3 Au+ Au3+ + 2Au có lg K = 9,317. [Au+] = 9.10-5. b. X- = Br- có K’ = 1,37.105 ; X- = CN- có 1,37. 10-49. khi Au+ t o ph c thì nó ít tham gia ph n ng oxi hóa –kh ử c. tính n ng đ ion CN =-0,566V ; i cân b ng, =0,539V ; =-0,566V < ạ ằ ồ ộ
O /H O
2
2
E ể ả ứ ọ
=0,539V , Au có th tan trong dung d ch KCN theo ph n ng hóa h c sau : ị + 4 KOH ướ ế ằ 4Au + 8 KCN + 2H2O + O2 → 4K[Au(CN)2 Bài 33 : Cho 4 g PbSO4 nguyên ch t vào 150 ml n m t đi n c c Pb và m t đi n c c đ i chi u có E 298K có m t hi u đi n th 0,478 V. c đ n khi cân b ng đ ượ ộ ấ ệ ự ố c thi ệ ộ t l p ,nhúng vào đó ế ậ ệ ế
PbSOT
0 = 0,237 V. Ở ơ ế ớ
4
ệ ự a. Cho bi ộ ệ ự ế ệ ệ ự
=-0,126V t ế t đi n c c nào trong 2 đi n trên có th l n h n. Đi n c c nào là catot, anot. Tính ế 0 E 2+ Pb /Pb b. ị ế ữ ệ
PbSOT
4
-
ệ 2SO4 có pH = 3 . Thì hi u đi n th gi a đi n ệ = 1,1. 10-8 t đ c đ nh thì .Bi Cho PbSO4 nguyên ch t vào 150 ml dung d ch H ấ c c Pb và đi n c c đ i chi u. ự ế T i m t nhi ệ ộ ố ị ạ
2
1
12
ệ ự ố P Cho :
4
2
-8
2- PbCrO (r)+S ;K =7,5.10
ộ -1 2- PbI +SO ;K =4,6.10 4 - PbCrO +2I ;K =4,3.10 P
4
3
PbSO (r)+2I 4 2- PbI +CrO 2 4 2- PbS+CrO 4
2+
2+ =1,288.10-4.
0 2+ Pb /Pb
0 2+ Pb /Pb
2+ Pb /Pb
Pb 1
-8
P c. Tính tích s tan c a PbS. ố ủ C + E ĐA : =-0,241V , m t khác : => n ng đ mol Pb log E =E ặ ồ ộ
2+ = 3,318.10-5 . T ph
đ/ch -
2+Pb /Pb
4
-
- , bi
- 0,1 M ;
4
E ng trình Nec tính E = E = 0,495 =1,66.10 . pH = 3 n ng đ Pb 0, 059 2 ừ ươ ộ ồ
3I 0,02 M//
-
ế ấ ủ ệ ộ
25 t khi đo su t đi n đ ng c a pin Pt/I 0C có giá tr là 0,824 V. ị
PbSOT V TPbS = 4,2.10-28 . Bài 34: Tính n ng đ ban đ u c a HSO ộ ồ ầ ủ 4MnO 0,05 M , Mn2+ 0,01 M, HSO4 =1,51V;E =0,5355V;K
0 MnO
- 4
0 - I 3
- 4
E t : ế
+] =
HSO ự ừ
- tính đ
4
4
- ban đ u.ầ
c [H ả ứ ượ ử ề ệ ằ ộ ộ
2 (dd) 0,01 M→ PbBr2 (r) + Cu (r). PbBrT
- C (M) ở -2 =10 . ặ ượ ồ t l p m t pin theo ph n ng sau : Pb (r) + CuBr ả ứ ế ậ 0C su t đi n đ ng c a pin là 0,442 V, thì ủ
2
0 2+ Pb /Pb
E b ng bao nhiêu? =-0,126V , Bi ĐA : 0,364 M. Tính th đi n c c t ng c p ôxi hóa- kh theo đi u ki n ph n ng . tính đ ế ệ 0,054 M . T cân b ng HSO c n ng đ HSO ừ Bài 35 : a. Thi 25 b. N u ế ở ệ ấ ằ ộ
0 2+ Cu /Cu
=0,34V .
2
ậ ệ ủ
PbBrT ả
= 2,5.10-5 i phóng năng ớ ể ị ề ứ 3 v i KCl trong dung d ch t o thành k t t a AgCl và gi ạ ủ ế ủ ệ ệ t công th c c a t i anot và bào đi n hoá (pin) sinh công đi n nh ph n ng đó. ộ ế bào đi n hoá theo quy t c IUPAC và các n a ph n ng đi n c c t ệ ả ứ ả ứ ệ ự ạ ờ ử ắ
0
bào đi n hoá. ệ ủ ế ả ứ
0 298 c a t
0C b ng 1,6. 10
3 có pH = 5,0 v i đi n c c than chì trong 30 gi ệ ự
c a ph n ng k t t a AgCl và E ủ –10 . ế ủ ằ , dòng đi n 1A. 25ở ị ệ ớ ờ ng trình ph n ng chung. ả ứ ệ ế ử ươ ạ ủ ể ệ ầ ị E ĐA : a. (-) Pb/ PbBr2(r) , Br- // CuBr2 / Cu (+) . b. tính E c a các đi n c c theo đi u ki n đã có . L p bi u th c tính E c a pin , suy ra ệ ự Bài 36 : 1. Ph n ng gi a AgNO ữ ả ứ l ng. Ta có th t o ra m t t ể ạ ượ a) Vi ứ ủ ế ế catot. 298GD b) Tính Cho: TAgCl 2. Đi n phân 50 ml dung d ch HNO t n a ph n ng t a) Vi i các đi n c c và ph ệ ự ả ứ b) Tính pH c a dung d ch sau khi đi n phân. ệ ị c) Tính th tích dung d ch NaOH 0,0001 mol/L c n đ trung hòa dung d ch sau khi đi n phân. ị d) Hãy cho bi ể t nên dùng ch t ch th nào đ xác đ nh đi m d ng c a ph n ng trung hòa. ả ứ ừ ủ ế ể ể ấ ỉ ị ị
3 loãng là 1 g/ml
Coi kh i l ng riêng c a dung d ch HNO ố ượ ủ ị
anot: Ag – e ở AgCl Ag . + Cl – fi + + e fi catot: Ag ử ử ử ở
AgCl (r) ứ ủ ế ‰ dd AgNO3 ‰ Ag (Catot)
0
và E 0
298GD
+ Cl – fi
AgCl (r)
298 : ả ứ
ĐA : 1. a) N a ph n ng oxi hoá ả ứ N a ph n ng kh ả ứ Ag+ + Cl – fi bào đi n hoá: Công th c c a t ệ (Anot) Ag ‰ dd KCl ‰ b) Tính Xét ph n ng Ag 1 1 - Kc = = = 6,25.109
10
T
AgCl
0
ln (6,25.109) = – 55884 J/mol = – 55,884 kJ/mol 1,6.10 = – RTlnKc = – 8,314 · 298 ·
298GD
D = + = + 0,5792 (V) » + 0,58 V E 0
298 =
· 55884 1 96487
0G nF
2.
2O - 2e fi
+ + 2 e fi
anot: H 2H+ + O2 a) N a ph n ng oxi hoá ả ứ ử ở 1 2 N a ph n ng kh catot: 2H H2 . ả ứ ử ở ử
H2O fi H2 + O2 1 2 c b đi n phân là 0,556 mol. c b đi n phân: 0,556 mol x 18 g/mol = 10,074 g c khi đi n phân là 50 ml ướ ệ S mol n ố Kh i l ố ượ Kh i l ố ượ Kh i l ố ượ ướ ị ệ ng n ướ ị ệ ng dung d ch tr ị ng dung d ch sau khi đi n phân là 50 - 10,074 = 39,926 (g) ~ 40 g ị ệ
3 = 0,051 x 10-5 = 5. 10-7 (mol)
Th tích dung d ch sau khi đi n phân là: V = = 40 ml = 0,04 L ể ệ ị 40 g 1 g/m L S mol HNO ố -
= 1,25 . 10-5 M CHNO3 = [H+] =
7 5.10 m ol 0,04 L
ả ứ
3 0,050 M và Pb(NO3)2 0,100 M.
0C .
ữ ả ứ V ddNaOH = 5. 10-3 L = 0,005 L = 5 mL ị ơ ạ ể ấ ỉ ả ể ồ ị ả ứ ườ ị i ta nhúng c và ghép thành pin (có c u mu i ti p xúc hai dung d ch) ố ế ừ ị ầ 3 0,010 M và KSCN 0,040 M. pH = – lg [H+] = – lg (1,25. 10-5) = 4,903 ~ 4,9 + HNO3 = NaNO3 + H2O c) Ph n ng: NaOH nNaOH = nHNO3 = 5 . 10-7 mol fi d) Ph n ng x y ra gi a axit m nh và baz m nh nên có th dùng ch t ch th là phenolphtalein có ạ ả kho ng chuy n màu (pH) 8 - 10. Bài 37: Dung d ch A g m AgNO ị 1. Tính pH c a dung d ch A. ủ 2. Thêm 10,00 ml KI 0,250 M và HNO3 0,200 M vào 10,00 ml dung d ch A. Sau ph n ng ng m t đi n c c Ag vào dung d ch B v a thu đ ượ ị ộ v i m t đi n c c có Ag nhúng vào dung d ch X g m AgNO ớ ồ ị t s đ pin . i 25 ệ ự ộ a) Vi b) Tính s c đi n đ ng E pin t ệ ệ ự ế ơ ồ ứ ộ ạ
ế ạ ộ c) Vi d) Tính h ng s cân b ng c a ph n ng . ả ứ ủ
ố t : Ag ng trình ph n ng x y ra khi pin ho t đ ng. ả ả ứ AgOH + H+ (1) ; K1= 10 –11,70 ằ + + H2O t ph ươ ằ Cho bi ế
2 là 7,86 ; AgSCN là 12,0 .
ln = 0,0592 lg
;
= 0 ,799 V
PbOH+ + H+ (2) ; K2= 10 –7,80 Pb2+ + H2O Ch s tích s tan pKs : AgI là 16,0 ; PbI ố ỉ ố
RT F ng nh NaOH vào dung d ch B ; b) thêm m t l ộ ượ
E0 Ag+/Ag ổ
(1)
(2) ị
ng nh ị ộ ượ ỏ ỏ ế ị
(2)
ằ ủ ế ị
2
3. Epin s thay đ i ra sao n u: a) thêm m t l ẽ Fe(NO3)3 vào dung d ch X? ĐA : 1. Ag+ + H2O → AgOH + H+ ; K1 = 10-11,7 Pb2+ + H2O → ? PbOH+ + H+ ; K2 = 10-7,8 Do K2 >> K1 nên cân b ng 2 quy t đ nh pH c a dung d ch Pb2+ + H2O → PbOH + H+ ; K2 = 10-7,8 C 0,10 [
8,7
+ = 0,025 M; CPb2+ = 0,050
- = 10 x = 10-4,4 = [H+] ; pH = 4,40 -
ị
- AgI fl
- PbI2 fl
] 0,10 - x x x x x1,0 2.a) Dung d ch B: Thêm KI : CAg CI- = 0,125M ; CH+ = 0,10M Ag+ + I 0,025 0,125 - 0,10 Pb2+ + 2 I 0,05 0,10 - - Trong dung d ch có đ ng th i hai k t t a AgI
fl và PbI2 fl ị ồ - -
+
; Ks1 = 1.10-16 (3) ; Ks2 = 1.10-7,86 (4) ủ ế ự ạ ằ hiđroxo c a Pbủ ị + d :ư ể
8,7
-
]
+
8,6
2
]+
-
[
]
[
1
<< = = fi PbOH Pb 10 -
]
ế ủ ờ AgI fl → Ag+ + I PbI2 fl → Pb2+ + 2 I Ks1 << Ks2, v y trong dung d ch cân b ng (4) là ch y u. S t o ph c ứ ậ 2+ là không đáng k vì có H Pb2+ + H2O → PbOH + H+ ; K2 = 10-7,8 [ PbOH [ + 2 Pb - 10 10 2fl → Pb2+ + 2 I Ks2 = 1.10-7,86
16
+
14
1s
- Trong dung d ch PbI ị x 2 x (2x)2x = 10-7,86 x = 1,51.10-3M 2x = [I ] = 2,302 . 10-3M - -
[
]
3
= = = Ag M10.31,3 . - -
]
K [ I 10.1 10.02,3
+
14
+
+ + e ? Ag E c a c c Ag trong dung d ch A: Ag ] [ = = lg Ag 799
1
0 Ag
ủ ự ị - + + 0592 ,0 ,0 E E ,0 0592 10.31,3lg
1 Dung d ch X: Ag
- → AgSCNfl ; 1012,0
= E ,0
- ; 10-12,0
Ag V001 + + SCN 0,010 0,040 - 0,030 0,010 AgSCNfl → Ag+ + SCN 0,030 x (0,030 + x)
ị
+
11
- - x0,030 + x) = 10-12 [ 12
]
2
+
11
2
= == x Ag - 10 10x3 - = + 10.33,3 ] [ Ag lg ,0 799 ,0 0592 10.33,3lg E 2 = + 0,799 0,0592 = E V179,0
Vì E2 > E1 , ta có pin g m c c Ag trong X là c c + , c c Ag trong B là c c – ự ự ự ự ồ
đ pin: ơ ồ
- AgSCNfl Ag (+) SCN 0,03 M S (-) Ag AgIfl PbI2fl
b) Epin = 0,179 – 0,001 = 0,178V
– → AgIfl + e
ng trình ph n ng: Ag + I ươ ả ứ
AgSCN
c) Ph AgSCN + e → Agfl + SCN– AgSCN + I– ? Agfl + SCN–
Ks d) K = = = 104 Ks
AgI
10–12 10–16 ng nh NaOH vào dung d ch B , có th x y ra 3 tr ị
3: S t o ph c hiđroxo c a Pb
2+ v nẫ
1 gi m ; v y
2+ do đó [Pb2+] ậ Epin tăng. –, do đó
2
3+ + SCN– → FeSCN2+
+ tăng, E2 tăng → Epin tăng
– gi m, do đó n ng đ ion Ag ồ
oC th đi n c c tiêu chu n Eo c a m t s c p oxi hoá - kh đ ủ
ượ ỏ ườ ng NaOH quá ít không đ đ trung hoà HNO ứ ể ả ự ạ ng h p: ợ ủ ượ ủ ể ể ượ ự ạ ủ ể ẽ ủ ả ả ộ ố ộ - s tăng lên, do đó n ng đ Ag ng NaOH đ d đ trung hoà h t HNO ổ 3: Có s t o ph c hiđroxo c a Pb ứ + gi m xu ng, E 3 và hoà tan PbI2 t o thành PbO ượ ủ ư ể ế Epin tăng. PbI2 + 4 OH– → PbO2 ạ – + 2 H2O + 2 I– ị ồ 25 c cho nh ộ ế ệ ự ộ ố ặ ử ượ ẩ ư
- - - 0,54 V. / I2 (r) 1,19 V ; 2HIO/ I2 (r) 1,45 V ; I2 (r)/ 2I
4 ề t đ ng h c thì các d ng oxi hoá - kh nào là b n, các d ng nào là không b n? ệ ộ
4 0,24 M ả ứ
ả ứ ử ủ ử ặ - - - tr ng thái r n. ng trình n a ph n ng oxi hoá - kh c a các c p đã cho. / HIO / IO3 ặ và IO3 ọ ạ ử ề ạ ạ 3. a) Khi thêm l - L không đáng k , do đó Epin không thay đ i. ng NaOH đ đ trung hoà HNO - L gi m, N ng đ I ồ ồ ả - L [Pb2+] gi m và ả b) Thêm ít Fe3+ vào dung d ch X: Fe N ng đ ion SCN ả ộ Bài 38 : pH = 0 và ở ở sau: / I2 (r) 1,31 V ; 2IO3 2IO4 (r) ch ch t ỉ ấ ở ạ ắ t ph 1. Vi ươ ế 2. Tính Eo c a các c p IO ủ 3. V ph ng di n nhi ệ ươ ề T i sao? 4. Thêm 0,40 mol KI vào 1 lít dung d ch KMnO pH = 0 ở
3
c so v i đi n c c calomen bão hoà. ị a) Tính thành ph n c a h n h p sau ph n ng. ợ b) Tính th c a đi n c c platin nhúng trong h n h p thu đ ỗ ợ ượ ệ ự ớ - ủ ặ
E
2+
oC, ln = 0,0592 lg ; Đ tan c a i
ầ ủ ỗ ệ ự / I2(H2O). c. ướ =1,51V ế ủ 5. Tính Eo c a c p IO I2(H2O) ch i ỉ ố Cho bi ệ ự ủ ằ t tan trong n 0 tế : ; E c a đi n c c calomen bão hoà b ng 0,244 V ; - MnO /Mn 4
- 4 M.
c b ng 5,0.10 t trong n ướ ằ ủ ố ộ
4
RT F / HIO < Eo HIO/ I2 ; nên HIO s t ẽ ự ử t đ ng h c là HIO, các d ng khác: IO ạ ệ ộ ề ở
3
- 0,16 M ; Mn2+ 0,24 M ; I2 (H2O) 5.
- 4M ; I2 (r) 0,12 M ; pH = 0.
- oxi hoá - kh 25ở ĐA : 2. 1,125 V 3. Vì E0 IO3 - - , , IO3 V y d ng kém b n nh t v m t nhi ề ấ ề ặ ạ ọ - ậ đ u b n I2, I ề 4. a . Thành ph n h n h p sau ph n ng: IO ả ứ ỗ ợ pH = 0. ầ 10
- 0,244 = 0,936 V ớ ệ ự
b. E so v i đi n c c calomen bão hoà: 1,18 5. 1,17 V