Nội dung text 18.2.Chuyen de 18-Pin dien va dien phan.Mai Van Phuc.OK.ok.docx
Dự án soạn TL BDHSG Hóa 10-11-12 nhóm thầy Dương Thành Tính – THPT Chuyên Thủ Khoa Nghĩa – Châu Đốc – An Giang GV soạn: Mai Văn Phục – Trường THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm, Tỉnh Vĩnh Long 1 TÊN CHUYÊN ĐỀ Phần I: HỆ THỐNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO Phần II: HỆ THỐNG BÀI TẬP THEO KIẾN THỨC LÝ THUYẾT CÓ PHÂN DẠNG Phần III: HỆ THỐNG BÀI TẬP TỪ CÁC ĐỀ THI HSG CHÍNH THỨC CỦA TỈNH, OLYMIPIC,… Câu 1: Trong môi trường acid có O 2 hòa tan, Cu kim loại bị oxi hóa tạo ra Cu 2+ . a) Viết quá trình oxi hóa và quá trình khử, phương trình phản ứng hóa học xảy ra. b) Hãy đánh giá khả năng hòa tan này ở điều kiện chuẩn. Biết: 2 22 00 Cu/CuO, H/HOE = +0,34V; E = +1,23V Hướng dẫn giải a) Quá trình oxi hóa: Cu Cu 2+ + 2e Quá trình khử: 4H + + O 2 + 4e 2H 2 O Phương trình phản ứng: 2Cu + 4H + + O 2 2Cu 2+ + 2H 2 O b) Giả sử phản ứng trên xảy ra thuận nghịch: 2Cu + 4H + + O 2 2Cu 2+ + 2H 2 O Hằng số cân bằng K = 10 n.∆E/0,059 ; ở đktc ∆E 0 = 1,23 – 0,34 = 0,89V K = 10 4*0,89/0,059 = 10 60,33 . K rất lớn nên Cu tan tốt trong dung dịch acid có hòa tan O 2 ở đktc Câu 2: 1. Cho các giá trị thế điện cực: Fe 2+ + 2e Fe E 0 = -0,44V Fe 3+ + 1e Fe 2+ E 0 = -0,77V a) Xác định E 0 của cặp Fe 3+ /Fe. b) Từ kết quả thu được hãy chứng minh rằng khi cho Iron kim loại tác dụng với dung dịch HCl 0,1M chỉ có thể tạo ra Fe 2+ chứ không tạo ra Fe 3+ . 2. Để chuẩn độ hàm lượng Cl 2 trong nước sinh hoạt người ta dùng dung dịch KI. a) Tính 0G và hằng số cân bằng K của phản ứng Cl 2(k) và I - (dd) ở 298K. Biết: 23 00 Cl/2ClI/3IE = 1,36V; E = 0,54V b) Khi trong nước có mặt các ion Cu 2+ , chúng cản trở sự định lượng Cl 2 . Hãy giải thích, biết: 2 0 Cu/CuE = 0,16V; T CuI = 10 -12 . Cho 2,033RT/F = 0,0592. Hướng dẫn giải 1a. Fe 2+ + 2e Fe (1) 0 1G = -n 1 E 0 1 F = -2.(-0,44).F Fe 3+ + 1e Fe 2+ (2) 0 2G = -n 2 E 0 2 F = -1.(0,77).F Fe 3+ + 3e Fe (3) 0 3G = 0 1G + 0 2G 0 3G = -n 3 E 0 3 F = -3E 0 3 F = [-2. (-0,44) - 1.(0,77)].F 0 3E = -0,036V 1b. Trong dung dịch HCl 0,1M [H + ] = 10 -1 M; 22 0 2H/H2H/HE = E + 0,059lg[H] = -0,059V 23 2 00 Fe/Fe2H/HFe/FeE < E < E (-0,44 < -0,059 < -0,036) H + chỉ oxy hóa Fe thành Fe 2+ . 2a. Cl 2 + 2e 2 Cl 00 11G = -2FE ; 0 1E = 1,36V 3 I 3I + 2e 00 22G = -2FE ; 0 2E = -0,54V Cl 2 + 3 I 2 Cl + 3I (1) 0 3G 0 3G = 0 1G + 0 2G = -2F 00 12(E - E) = - 158260J
Dự án soạn TL BDHSG Hóa 10-11-12 nhóm thầy Dương Thành Tính – THPT Chuyên Thủ Khoa Nghĩa – Châu Đốc – An Giang GV soạn: Mai Văn Phục – Trường THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm, Tỉnh Vĩnh Long 4 33 CHCOONa CHCOO + NaHCl H + Cl 0,02 0,02 0,02 0,04 0,04 0,04 3333CHCOO + H CHCOOH dd chøa: CHCOOH (0,02M) vµ CHCOO (0,02M) Ta có cân bằng: 5 33 CHCOOH CHCOO + H K = 1,8.10 b® 0,02 0,02 [] 0,02 - x 0,02 + x x -55x(0,02 + x) = 1,8.10 víi x << 0,02 x = 1,8.10 0,02 - x pin Pt H 2 Cl - = 0,02 M P = 1 atm H + = 0,02 M AgCl/Ag CH 3 COO - = 0,02M CH 3 COOH = 0,02M 0 pAgCl/AgE = E + 0,059lg(1/[Cl]) = 0,222 + 0,059lg (1/0,02) = 0,322V 2 2 2 052 tH/2H H 0,059[H]0,059 E = E + lg = lg(1,8.10) = -0,28V 2P2 pinpt E = E - E = 0,602V 2. 2 x AgI Ag + I T = 10 -16 2 2I I + 2e K 1 = 2(0,54)/0,05910 32 2 x Fe + 1e Fe K 2 = 0,77/0,05910 322224,2 212 2AgI + 2Fe 2Ag + 2Fe + I K = TK(K) = 10 [] 0,1 - 2x 2x 2x x 5 24,26 2 16x = 10 víi x << 0,1 x = 3,31.10 (0,1 - 2x) Độ tan S = [Ag + ] = 2x = 6,62.10 -6 Câu 6: Cho biết: các cặp oxi-hóa khử Cu 2+ /Cu, 3I /3 I và Cu + /Cu có thế khử chuẩn lần lượt là 0 1E = 0,34V và 0 2E = 0,55V; 0 3E = 0,52V và tích số hòa tan của CuI là K S = 10 12 a) Thiết lập sơ đồ pin sao cho khi pin hoạt động xãy ra phản ứng: 2Cu 2+ + 5 I 2CuI↓ + 3I b) Tính suất điện động của pin. Hướng dẫn giải a) Phản ứng xảy ra: 2Cu 2+ + 5 I 2CuI↓ + 3I Sự oxi hóa (anot): 33I I + 2e (a) Sự khử: 20 11 0 22 Cu + 2e Cu E (K) Cu + 1e Cu E (K) 1 SCuI Cu + I K Catot: 2 CCu + I + 1e CuI K