Ai giúp mình bài này với ạ
Thấy cặp $E^o_{Fe^{2+}/Fe}>E^o_{Al^{3+}/Al}$
Mà pin điện hoá thì $E^o_{cell}=E^o_{ox}-E^o_{red}>0$
Vì vậy,
Quá trình khử: $Fe^{2+} +2e^-\to Fe$
Quá trình oxy hoá: $Al -3e^- \to Al^{3+}$
`=>`Phương trình xảy ra trong pin:
$3Fe^{2+}+2Al \to 3Fe+2Al^{3+}$
Sơ đồ pin là:
$Al|Al^{3+} \,\, (2.5 \,\,M)||Fe^{2+} \,\,(10 \,\,M)|Fe$
$b)$
Phương trình $Nerst:$
$E=\Delta E^o_{cell}+\dfrac{RT}{nF}ln(\dfrac{[Fe^{2+}]^3}{[Al^{3+}]^2})$
Có:
`@`$E^o_{cell}=(-0.44)-(-1.66)=+1.22 \,\, V$
`@` Trao đổi $\rm 3 \times 2=6$ $\rm e^-$
`->`$\dfrac{RT}{nF}=\dfrac{8.314 \times 298}{6 \times 96500}=4.3 \times 10^{-3}$
$[Fe^{2+}]=10 \,\, M;[Al^{3+}]=2.5 \,\, M$
`->`$E=+1.22+4.3 \times 10^{-3} \times ln(\dfrac{(10)^2}{(2.5)^3})=1.23 \,\, V$
Đáp án:
$\rm a)$
Nhận thấy: $\rm E^°_{Fe^{2+}/Fe}>E^°_{Al^{3+}/Al}$
Mà $\rm E^°_{pin}=E^°_{Cathode}-E^°_{Anode}$
Suy ra:
Anode: $\rm \mathop{Al}\limits^{0}\to \mathop{Al}\limits^{+3}+3e$
Cathode: $\rm \mathop{Fe}\limits^{+2}+2e\to \mathop{Fe}\limits^{0}$
Phản ứng của pin: $\rm 3Fe^{2+}+2Al \to 3Fe+2Al^{3+}$
Sơ đồ pin:
$\rm (+)\ Fe^{2+}\ (10\ M)|Fe\kern,2cm|\!|\kern,2cm Al|Al^{3+}\ (2,5\ M)\ (-)$
$\rm b)$
$\rm E^°_{pin}=-0,44-(-1,66)=1,22\ (V)$
Áp dụng phương trình Nernst:
$\rm E_{pin}=E^°_{pin}-\dfrac{0,059}{n}\cdot log\bigg(\dfrac{(C_{Al^{3+}})^2}{(C_{Fe^{2+}})^3}\bigg)\\\kern,81cm =1,22-\dfrac{0,059}{6}\cdot\log\bigg(\dfrac{2,5^2}{10^3}\bigg)\\\kern,81cm =1,24\ (V)$
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp trung học phổ thông, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh, trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kỳ vọng của người thân xung quanh. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng nề. Hãy tin vào bản thân, mình sẽ làm được và tương lai mới đang chờ đợi chúng ta!
Copyright © 2024 Giai BT SGK