Chọn phương án đúng: Khi ghép một tấm bạc trong dung dịch bão hòa AgBr và một tấm bạc khác trong dung dịch AgNO3 0,01M ta được pin nồng độ có suất điện động ở 250C là 0,245V. Hãy tính tích số tan của AgBr ở 250C.
Đáp án đúng: C
Pin nồng độ được tạo thành từ hai điện cực bạc (Ag) nhúng trong hai dung dịch khác nhau. Điện cực bạc nhúng trong dung dịch AgBr bão hòa sẽ có nồng độ ion Ag+ thấp hơn so với điện cực bạc nhúng trong dung dịch AgNO3. Do đó, điện cực Ag trong AgBr đóng vai trò là anode (cực âm), và điện cực Ag trong AgNO3 đóng vai trò là cathode (cực dương).
Phản ứng tại anode (oxi hóa): Ag(r) → Ag+(dd) + 1e-
Phản ứng tại cathode (khử): Ag+(dd) + 1e- → Ag(r)
Phản ứng tổng quát của pin: Ag+(cathode) → Ag+(anode)
Suất điện động của pin nồng độ được tính bằng công thức Nernst:
E = (RT/nF) * ln(Ccathode/Canode)
Trong đó:
R là hằng số khí lý tưởng (8.314 J/mol.K)
T là nhiệt độ tuyệt đối (250C = 298 K)
n là số electron trao đổi (n=1)
F là hằng số Faraday (96485 C/mol)
Ccathode là nồng độ Ag+ tại cathode (AgNO3), Ccathode = 0.01 M
Canode là nồng độ Ag+ tại anode (AgBr bão hòa), cũng chính là độ tan s của AgBr.
Tích số tan của AgBr là Ksp = [Ag+][Br-] = s2
Ta có E = 0.245 V.
0. 245 = (8.314 * 298) / (1 * 96485) * ln(0.01/s)
ln(0.01/s) = 0.245 * 96485 / (8.314 * 298) = 9.53
0. 01/s = e9.53 ≈ 13800
s = 0.01 / 13800 ≈ 7.25 x 10-7 M
Ksp = s2 = (7.25 x 10-7)2 ≈ 5 x 10-13
Sưu tầm và chia sẻ hơn 850 câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương (kèm đáp án) dành cho các bạn sinh viên, sẽ giúp bạn hệ thống kiến thức chuẩn bị cho kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn tham khảo!