Tính thế điện cực tiêu chuẩn của Cu2+/Cu+ khi có mặt ion I-. Cho biết \(\varphi _{C{u^{2 + }}/C{u^ + }}^0\) = 0,77V, TCuI = 1 ×10-11,96.
Đáp án đúng: A
Ta có sơ đồ:
\(Cu^{2+} + e \rightarrow Cu^+\quad \varphi_1^0 = 0,77V\)
\(CuI \rightleftharpoons Cu^+ + I^-\quad T_{CuI} = 10^{-11,96}\)
\(Cu^{2+} + I^- + e \rightarrow CuI \quad \varphi_2^0 = ?\)
\(\Delta G_1^0 = -nF\varphi_1^0 = -1.F.0,77\)
\(\Delta G_2^0 = -RTln(T_{CuI}) = -8,314.298.ln(10^{-11,96}) = 68188,56 J\)
\(\Delta G_3^0 = \Delta G_1^0 + \Delta G_2^0\)
\(-1.F.\varphi_2^0 = -1.F.0,77 + 68188,56\)
\(\Rightarrow \varphi_2^0 = 0,069V\)
Vì khi có mặt I-, Cu+ tạo kết tủa CuI, làm giảm nồng độ Cu+ trong dung dịch, do đó làm giảm thế điện cực của cặp Cu2+/Cu+.
Tính hằng số bền của CuI:
\(CuI \rightleftharpoons Cu^+ + I^-\)
\(T = [Cu^+][I^-] = 10^{-11,96}\)
\([Cu^+] = \frac{T}{[I^-]}\)
Thế điện cực:
\(\varphi = \varphi^0 + 0,059lg[Cu^+] = \varphi^0 + 0,059lg\frac{T}{[I^-]} = \varphi^0 + 0,059lgT - 0,059lg[I^-]\)
Do đó, thế điện cực tiêu chuẩn của Cu2+/Cu+ khi có mặt ion I- là:
\(\varphi^0(Cu^{2+}/CuI) = \varphi^0(Cu^{2+}/Cu^+) + 0,059lgT_{CuI}\)
\(= 0,77 + 0,059 \times (-11,96) = 0,064V\)
Giá trị gần nhất là +0,430V.
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!
