S t r a n a
|
1
2. Izračunati mase;
a)KNO
3
b)Ba(NO
3
)
2
koje bi trebalo dodati , 0,110 mol kg
-1
rastvora KNO
3
koji sadrži 500 g rastvarača, da bi se se jonka
jačina povećala do vrednosti od 1,00.
Ostali podaci; M(
KNO
3
)=
101,11 g mol
-1
i
M
(Ba(NO
3
)
2
) = 261,32 g mol
-1
Pošto je jonska jačina polaznog rastvora 0,110 mol kg
-1
, dodate soli bi trebalo da imaju jonsku jačinu
1,00 -0,110 = 0, 890 mol kg
-1
a)
I
(KNO
3
) =
m
,
m
(KNO
3
) = 0,890 mol kg
-1
0,890 mol kg
-1
* 0,500 kg = 0,445 mol
0,445 mol * 101,11 g mol
-1
= 45,0 g KNO
3
bi trebalo dodati
b)
I
(Ba(NO
3
)
2
) = ½ (2
2
+2*1
2
)*
m
= 3*
m
= 0,890 mol kg
-1
m
= 0,890 mol kg
-1
/3 = 0.297 mol kg
-1
0,297 mol kg
-1
* 0,500 kg = 0,148 mol
0,148 mol * 261,32 g mol
-1
= 38,8 g Ba(NO
3
)
2
bi trebalo dodati
4. Formiran je elektrohemijski spreg na temperaturi od 25
0
C
Zn (s)
│
Zn
2+
(aq)
║
Cu
2+
(aq)
│
Cu (s)
u kome su aktivnosti svih jona jednake jedinici.
a) Napisati elektrohemijske ravnoteže koje se uspostavljaju na elektrodama sprega i odrediti
polove sprega
b) Izračunati konstantu ravnoteže ukupne reakcije u spregu
v) Za koliko će se promeniti elektromotorna sila sprega ako se aktivnost jona Zn
2+
u rastvoru smanji
pet puta.
Ostali podaci:
R
= 8,314 J K
–1
mol
–1
F
= 96485 C mol
–1
E
⊖
(Cu
2+
/Cu) = 0,337 V
E
⊖
(Zn
2+
/Zn) = – 0,763 V
a)
(–) elektroda, anoda:
Zn
2+
+ 2e
–
⇄
Zn
(+) elektroda, katoda:
Cu
2+
+ 2e
–
⇄
Cu
b)
ln
K
Θ
=
nF
RT
E
ms
Θ
E
ms
=
E
(+) –
E
(–) =
E
(Cu
2+
/Cu) –
E
(Zn
2+
/Zn)
E
(Cu
2+
/Cu) =
E
⊖
(Cu
2+
/Cu) +
R T
2
F
ln
a
(Cu
2+
)
S t r a n a
|
2
E
(Zn
2+
/Zn) =
E
⊖
(Zn
2+
/Zn) +
R T
2
F
ln
a
(Zn
2+
)
za prvi slučaj, tj. jedinične aktivnosti jona
E
ms
=
E
⊖
(Cu
2+
/Cu) –
E
⊖
(Zn
2+
/Zn) = 0,337 V – (– 0,763 V) = 1,100 V
K
θ
= 1,64 10
∙
37
c) U drugom slučaju
E
(Cu
2+
/Cu) ostaje isti a menja se
E
(Zn
2+
/Zn)
E
(Zn
2+
/Zn) =
E
⊖
(Zn
2+
/Zn) +
R T
2
F
ln
a
(Zn
2+
)
=−
0
,
763
V
+
8
,
314
J K mol
−
1
298
K
2 96500
mol
−
1
ln 0,2
=−
0
,
784
V
E
ms
=
E
⊖
(Cu
2+
/Cu) –
E
⊖
(Zn
2+
/Zn) = 0,337 V – (– 0,784 V) = 1,121 V
1,120 V - 1,100 V = 0,021 V
Pri smanjenju aktivnosti jona Zn
2+
u rastvoru pet puta elektromotorna sila sprega će se promeniti
za 21 mV.
5. Formiran je elektrohemijski spreg
(–) Cu(s) |Cu
2+
(aq) || Cl
–
(aq,
a
= 0,100)| AgCl(s)| Ag(s) (+)
i izmeren njegov ravnotežni napon na 25
o
C koji je iznosio 32 mV.
a) Napisati elektrohemijske ravnoteže koje se uspostavljaju na elektrodama sprega
b) Izračunati aktivnost jona Cu
2+
.
E
⊖
(AgCl/Ag) = 0,222 V,
E
⊖
(Cu
2+
/Cu) = 0,337 V
a)
(–) elektroda, anoda:
Cu
2+
+ 2e
–
⇄
Cu
(+) elektroda, katoda:
AgCl + e
–
⇄
Ag + Cl
–
b)
E
ms
=
E
(+) –
E
(–) =
E
(AgCl/Ag) –
E
(Cu
2+
/Cu)
E
(AgCl/Ag) =
E
⊖
(AgCl/Ag) –
R T
F
ln
a
(Cl
–
) = 0,222 V – 0,0591 V log 0,100 = 0,281 V
E
(Cu
2+
/Cu) =
E
(AgCl/Ag) –
E
ms
= 0,281 V – 0,032 V = 0,249 V
E
(Cu
2+
/Cu) =
E
⊖
(Cu
2+
/Cu) +
R T
2
F
ln
a
(Cu
2+
)
0,249 V = 0,337 V + 0,0295 log
a
(Cu
2+
)
a
(Cu
2+
) = 1,04·10
–3
7. Formiran je spreg od vodonične i srebro/srebrohloridne elektrode koje se nalaze u rastvoru HCl
nepoznate koncentracije:
(–) Pt(s)
H
2
(g)
H
+
(aq), Cl
–
(aq)
AgCl(s)
Ag(s) (+)
Izmereno je da ravnotežni napon ovog sprega na 25,0
o
C iznosi 0,458 V.
a) Napisati elektrohemijske reakcije koje se odigravaju na elektrodama sprega kada se elektrode
kratko vežu
b) Izračunati koncentraciju rastvora HCl (pretpostaviti da su aktivnosti jona jednake koncentracijama)
Ostali podaci:
E
⊖
(AgCl/Ag) = 0,222 V,
R
= 8,314 J K
–1
mol
–1
,
F
= 96485 C mol
–1
