30 đề thi học sinh giỏi môn hóa học lớp 10 & 11 của các trường chuyên khu vực duyên hải đồng bằng bắc bộ có đáp án

3
Vậy PO
4
tự do [H + ] không thay đổi so với tính toán ở trên
[H + ] = 0,0145 mol.L -1
pH = ‒ log [H + ] = ‒ log 1,45.10 ‒2 = 1,84
Câu
7
7.1. Khi nhúng thanh bạc vào dung dịch HI 1,0M, có thể xảy ra phản ứng:
2Ag + 2HI € 2AgI + H2
Ta xét các thế điện cực sau:
K
o
o
s,
AgI
E E 0,059lg[Ag] E 0,059lg
AgI / Ag Ag / Ag Ag / Ag [I
]
Vì
E
o
2 H / H2 2 H / H2
E2 H > E
/ H AgI / Ag
2
H2
17
8.10
0,8 0,059.lg 0,15
V
1,0
2 2
0,059 [H ] 0,059 1,0
E lg 0,00 lg 0,0 V
2 P
2 1
nên phản ứng xảy ra theo chiều thuận, chứng tỏ bạc thể
phản ứng với dung dịch HI giải phóng khí hiđro.
0,75
7.2. a) Để có kết tủa Ni ở catot thì thế catot: E
c< E 2+ (Ni 2+ + 2e → Ni)
Ni /Ni
Với:
0 0,059 2
0,059
E 2+ E 2+ .lg[Ni ] = 0,23 + .lg 0,10 0,2595 V
Ni /Ni Ni /Ni
2 2
0,25
b) * Ở catot có các quá trình:
Ni 2+ + 2e → Ni (1) có E = 2+ 0,2595 V
Ni /Ni
2 H + + 2e → H2 (2)
0 0,059 + 2 0,059 2 2
E + E + .lg[H ] = 0,00 + .lg(10 ) 0,118 V
2H /H2 2H /H2
2 2
E = 0,2595 V < E + 0,118 V nên khi bắt đầu điện phân, ở catot
Vì 2+
Ni
/Ni
2H /H 2
xảy ra quá trình (2) trước.
* Ở anot:
2H2O → O2 + 4H + + 4e
0 0,059 + 4 0,059 2 4
E
O 2 /H2O =E
O 2 /H2O .lg([H ] .P
O
) = 1,23 + .lg(10 ) 1,112 V
2
4 4
Điện áp tối thiểu cần phải đặt vào để quá trình điện phân bắt đầu xảy ra là:
V = Ea ‒ Ec + I.R = ( EO 2 /H2O
ηO
) ‒ ( E +
2 2H /H 2
) + I.R
= (1,112 + 0,80) ‒ (‒0,118) + 1,10. 3,15 = 5,495 V
0,5
c) Để [Ni 2+ ] = 1,0.10 ‒4 M thì lúc đó thế catot:
0,059 4
Ec = E 2+ 0,23 + .lg10 0,348 V
Ni /Ni
2
0,5
6