Chọn trường hợp đúng: Tính thế khử chuẩn φ0Fe3+/Fe2+φFe3+/Fe2+0 ở 250C trong môi trường acid. Cho biết thế khử chuẩn ở 250C trong môi trường acid: φ0Fe3+/Fe3O4=0.353VφFe3+/Fe3O40=0.353V và φ0Fe3O4/Fe2+=0.980VφFe3O4/Fe2+0=0.980V.
Đáp án đúng: D
Ta có sơ đồ:
\(Fe^{3+} \xrightarrow{E_1^0 = 0.353V} Fe_3O_4 \xrightarrow{E_2^0 = 0.980V} Fe^{2+}\)
Quá trình:
\(Fe^{3+} + e \rightarrow Fe^{2+}\) \(E^0 = ?\)
\(Fe^{3+} + \frac{1}{3}H_2O + e \rightarrow \frac{1}{3}Fe_3O_4 + \frac{2}{3}H^+ \) \(\Delta G_1^0 = -nFE_1^0 = -1*F*0.353\)
\(\frac{1}{3}Fe_3O_4 + \frac{2}{3}H^+ + \frac{1}{3}e \rightarrow Fe^{2+} + \frac{1}{3}H_2O\) \(\Delta G_2^0 = -nFE_2^0 = -\frac{1}{3}*F*0.980\)
\(Fe^{3+} + e \rightarrow Fe^{2+}\) \(\Delta G^0 = -nFE^0 = -1*F*E^0\)
Mà \(\Delta G^0 = \Delta G_1^0 + \Delta G_2^0\) nên:
\(-F*E^0 = -1*F*0.353 + (- \frac{1}{3}*F*0.980)\)
\(E^0 = 0.353 + \frac{0.980}{3} = 0.68\) V
Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp, đáp án gần đúng nhất là D. 0,771V. Có lẽ đã có sự nhầm lẫn về số liệu đề bài.