Chọn trường hợp đúng: Tính thế khử chuẩn \(\varphi _{F{e^{3 + }}/F{e^{2 + }}}^0\) ở 250C trong môi trường acid. Cho biết thế khử chuẩn ở 250C trong môi trường acid: \(\varphi _{F{e^{3 + }}/F{e_3}{O_4}}^0 = 0.353V\) và \(\varphi _{F{e_3}{O_4}{/_{F{e^{2 + }}}}}^0 = 0.980V\).
Trả lời:
Đáp án đúng: D
Ta có sơ đồ:
\(Fe^{3+} + 3e \rightarrow Fe\) \(\varphi_1^0\)
\(Fe_3O_4 + 8H^+ + 8e \rightarrow 3Fe + 4H_2O\) \(\varphi_2^0 = 0.353V\)
\(Fe^{2+} + 2e \rightarrow Fe\) \(\varphi_3^0\)
\(3Fe^{2+} + 6e \rightarrow 3Fe\) \(\varphi_4^0\)
\(Fe_3O_4 + 8H^+ + 2e \rightarrow 3Fe^{2+} + 4H_2O\) \(\varphi_5^0 = 0.980V\)
Ta có: \(3\varphi_3^0 = \varphi_4^0 = \varphi_2^0 - \varphi_5^0 = 8*0.353 - 2*0.980 = 0.864\)
\(\Rightarrow \varphi_3^0 = \frac{0.864}{3} = 0.288V\)
\(\varphi_1^0 = \frac{3*0.288 + 2*0.980}{3} = 0.771V\)
Vậy, \(\varphi_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0 = \varphi_1^0 - \varphi_3^0 = 0.771 - 0.288 = 0.483V\)
Hoặc có thể giải nhanh như sau:
\(3\varphi_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0 = 8\varphi_{Fe_3O_4/Fe}^{0} - 2\varphi_{Fe_3O_4/Fe^{2+}}^{0}\) \(\Rightarrow \varphi_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}^0 = \frac{8*0.353 - 2*0.98}{3} = \frac{0.864}{3} = 0.288V\)
Tuy nhiên, cách này không đúng, ta xét quá trình:
\(Fe^{3+} + e \rightarrow Fe^{2+}\) \(\varphi^0\)
\(Fe^{3+} + 3e \rightarrow Fe\) \(\varphi_1^0 = 0.771V\)
\(Fe^{2+} + 2e \rightarrow Fe\) \(\varphi_3^0 = 0.288V\)
\(\Rightarrow \varphi^0 = \frac{3*0.771 - 2*0.288}{1} = 1.737V\)
Đáp án gần đúng nhất là 0,771V.
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!
50 câu hỏi 60 phút
