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
Phương trình Nernst cho pin galvanic Zn | Zn2+(1M) || Ag+(1M) | Ag là: E = E° - (0.0592/n) * log(Q), trong đó E° là sức điện động tiêu chuẩn của pin, n là số electron trao đổi, và Q là thương số phản ứng.
Phản ứng tổng quát của pin là: Zn + 2Ag+ -> Zn2+ + 2Ag
Ở đây, n = 2 (2 electron được trao đổi).
Thương số phản ứng Q = [Zn2+]/[Ag+]^2
Vậy, E = E° - (0.0592/2) * log([Zn2+]/[Ag+]^2)
Nếu tăng nồng độ Zn2+ và Ag+ lên một số lần như nhau (ví dụ, tăng cả hai lên k lần), thì nồng độ mới sẽ là k[Zn2+] và k[Ag+]. Thương số phản ứng mới Q' sẽ là:
Q' = (k[Zn2+]) / (k[Ag+])^2 = (k[Zn2+]) / (k^2[Ag+]^2) = (1/k) * ([Zn2+]/[Ag+]^2) = Q/k
Vậy, E' = E° - (0.0592/2) * log(Q') = E° - (0.0592/2) * log(Q/k) = E° - (0.0592/2) * (log(Q) - log(k))
E' = E° - (0.0592/2) * log(Q) + (0.0592/2) * log(k) = E + (0.0592/2) * log(k)
Vì k > 1 (tăng nồng độ), log(k) > 0. Do đó, E' > E. Vậy sức điện động tăng lên.
Tuy nhiên, câu hỏi có sự nhầm lẫn ở chỗ khi tăng nồng độ Zn2+ và Ag+ lên một số lần *như nhau*, điều này dẫn đến Q giảm k lần, do đó sức điện động *tăng lên*.
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
