[Hoá 11] bài tập về phần cân bằng trong pin điện

[livgerfer]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1)Để loại trừ các ion NO3(-) trong nước (các ion NO3(-) có mặt trong nước xuất phát từ phân bón) có thể khử nó thành NO2(-) bằng cách cho đi qua lưới có chưa bột Cd.
a) Viết nửa phản ứng của 2 cặp NO3(-)/HNO2 và HNO2/NO trong môi trường axit. Chứng minh rằng HNO2 bị phân hủy trong môi trường pH=0 đến 6.
b) Ở pH=7, nồng độ NO3(-) là 10^(-2) M. Viết phản ứng giữa Cd và NO3(-). Hỏi NO3(-) có bị khử hoàn toàn ở 25độC trong điều kiện này ko? tính nồng độ NO3(-) còn lại trong nước khi cân bằng.
c) Tính thể khử (thế oxi hóa - khử) chuẩn của cặp NO3(-)/NO2(-) ở pH=14 và 25độC.

Cho biết (ở 25độC):
Eo(NO3(-)/HNO2)=0,94V; Eo(HNO2/NO)=0,98V; Eo(Cd(2+)/Cd)=-0.40V; Ka(HNO2)=5.10^(-4); Ks(Cd(OH)2)=1,2.10^(-14)


2) Dung dịch X gồm Na2S 0,01M, KI 0,06M, Na2SO4 0,05M. Axit hóa chậm dd X đến pH=0. Thêm FeCl3 cho đến nồng độ 0,1M
a) Tính thế của cực platin nhúng trong dung dịch thu được so vs cực calomen bão hòa (Hg2Cl2/2Hg,2Cl(-)).
b) Biểu diễn sơ đồ pin, viết ptpư xảy ra tại các điện cực và pư tổng quát khi pin hoạt động.

Cho: H2S có pK1=7, pK2=12,9 ; HSO4(-) có pK=2. Tích số tan của PbS=10^(-26); PbSO4=10^(-7,8); PbI2=10^(-7,6)
Eo(Fe(3+)/Fe(2+))=0,77V; Eo S+2H(+)/H2S=0,14; Eo I2/2I(-)=0,54V; Ecal bão hòa=0,224V

giúp mình vs nhé, mình cám ơn

 

[socviolet]

1)Để loại trừ các ion NO3(-) trong nước (các ion NO3(-) có mặt trong nước xuất phát từ phân bón) có thể khử nó thành NO2(-) bằng cách cho đi qua lưới có chưa bột Cd.
a) Viết nửa phản ứng của 2 cặp NO3(-)/HNO2 và HNO2/NO trong môi trường axit. Chứng minh rằng HNO2 bị phân hủy trong môi trường pH=0 đến 6.
b) Ở pH=7, nồng độ NO3(-) là 10^(-2) M. Viết phản ứng giữa Cd và NO3(-). Hỏi NO3(-) có bị khử hoàn toàn ở 25độC trong điều kiện này ko? tính nồng độ NO3(-) còn lại trong nước khi cân bằng.
c) Tính thể khử (thế oxi hóa - khử) chuẩn của cặp NO3(-)/NO2(-) ở pH=14 và 25độC.
Cho biết (ở 25độC):
Eo(NO3(-)/HNO2)=0,94V; Eo(HNO2/NO)=0,98V; Eo(Cd(2+)/Cd)=-0.40V; Ka(HNO2)=5.10^(-4); Ks(Cd(OH)2)=1,2.10^(-14)

a) $NO_3^- + 3H^+ + 2e \rightleftharpoons HNO_2 + H_2O \\ HNO_2 + H^+ + e \rightleftharpoons NO + H_2O$
Ta có: $E_{NO_3^-/HNO_2}=E^o_{NO_3^-/HNO_2}+\frac{0,0592}{2}lg(\frac{[NO_3^-][H^+]^3}{[HNO_2]}) \\ = E^o_{NO_3^-}{HNO_2} + \frac{0,0592}{2}.8lg[H^+] + \frac{0,0592}{2}lg (\frac{[NO_3^-]}{[HNO_2]})$
=> $E^'_{NO_3^-/HNO_2}=E^o_{NO_3^-/HNO_2} - \frac{0,0592}{2}.8pH$
Với pH=0 => $E^'_{1NO_3^-/HNO_2}=E^o_{NO_3^-/HNO_2}=0,94V$
pH=6 => $E^'_{2NO_3^-/HNO_2}=0,94 - \frac{0,0592}{2}.8.6=-0,4808V$
Tương tự ta cũng có: $E^'_{HNO_2/NO}=E^o_{HNO_2/NO} - 0,0592pH$
Với pH=0 => $E^'_{1HNO_2/NO}=E^o_{HNO_2/NO}=0,98V$
pH=6 => $E^'_{2HNO_2/NO}=0,98 - 0,0592.6=0,6248V$
+) Ở pH=0 => $E^'_{1NO_3^-/HNO_2}=0,94<0,98=E^'_{1HNO_2/NO}$
=> Xảy ra PƯ: $3HNO_2 \rightleftharpoons NO_3^- + 2NO +H_2O + H^+$
=> HNO2 bị phân huỷ ở pH=0.
+) Ở H=6 => $E^'_{2NO_3^-/HNO_2}=-0,4808<0,6248=E^'_{2HNO_2/NO}$
=> Xảy ra PƯ: $3HNO_2 \rightleftharpoons NO_3^- + 2NO +H_2O + H^+$
=> HNO2 bị phân huỷ ở pH=6.
Vậy HNO2 bị phân huỷ ở khoảng pH từ 0 đến 6.
Mấy ý sau liên quan tính toán theo cách tính cân bằng oxi hoá khử, vì thế bạn có thể tính được dựa vào công thức E' mình vừa chứng minh ở trên.