Chọn phương án đúng: Nguyên tố Ganvanic Zn ½ Zn2+(1M) ∥ Ag+(1M) ½ Ag có sức điện động thay đổi như thế nào khi tăng nồng độ Zn2+ và Ag+ một số lần như nhau. Cho biết thế khử tiêu chuẩn của các cặp Zn2+/Zn và Ag+/Ag lần lượt bằng –0,763V và 0,799V.
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Phản ứng xảy ra trong pin galvanic là: Zn + 2Ag+ -> Zn2+ + 2Ag.
Áp dụng phương trình Nernst:
E = E° - (RT/nF) * ln(Q)
Trong đó:
E là sức điện động của pin ở điều kiện không tiêu chuẩn.
E° là sức điện động tiêu chuẩn của pin.
R là hằng số khí lý tưởng.
T là nhiệt độ tuyệt đối.
n là số electron trao đổi trong phản ứng (ở đây n = 2).
F là hằng số Faraday.
Q là thương số phản ứng, Q = [Zn2+]/[Ag+]^2
Khi tăng nồng độ Zn2+ và Ag+ lên một số lần như nhau, giả sử là k lần, thì thương số phản ứng trở thành:
Q' = (k[Zn2+])/(k[Ag+])^2 = [Zn2+]/ (k[Ag+]^2) = Q/k
Vậy:
E' = E° - (RT/nF) * ln(Q') = E° - (RT/nF) * ln(Q/k) = E° - (RT/nF) * (ln(Q) - ln(k)) = E + (RT/nF) * ln(k)
Vì k > 1 (tăng nồng độ), ln(k) > 0, nên E' > E. Do đó, sức điện động của pin tăng lên.
