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

Ta có:
Br - trước, Cl - sau.
E 0
= 1,36 V
Cl / 2Cl
2
> E 0
= 1,0845 V nên Cr 2 O 2- 7 oxi hóa
Br
2(H2O)
- Để oxi hóa 80% Br - thì [Br - ] còn = 0,2.0,01 = 2.10 -3 M
E
Br /2Br
/2Br
[Br 2 ] = 1/2.(0,01 – 2.10 -3 ) = 4.10 -3 M
0 0,0592 [ Br2
]
= E + lg = 1,1733V
Br /2Br
2
2 [ Br ]
2 2
Oxi hóa 2% Cl - thì [Cl - ] = 0,98M; [Cl 2 ] = 0,01M
E
E
Cl /2Cl
0 0,0592 [Cl
2]
= E + lg = 1,3013V
Cl /2Cl
2
2 [Cl ]
2 2
Cr 2 O 7
2-
+ 14H + + 6e 2Cr 3+
2 3 2 3
2 7 2 7
= 1,33 -
+ 7H 2 O
0,0592 [ Cr O ][ . H ]
lg
3
2
6 [ Cr ]
2 14
0 2 7
= E +
Cr O /2Cr Cr O /2Cr
14.0,0592 pH
6
= 1,33 – 0,138pH
Để oxi hóa hơn 80% Br - và ít hơn 2% Cl - thì:
E < E <
2 3
Br 2 /2Br
Cr O
2 7
/2Cr
E
Cl 2 /2Cl
1,1733 < 1,33 – 0,138pH < 1,3013
0,21 < pH < 1,14
2 Ở pH = 2,0
E 0
= 1,085 V
Br / 2Br
2(H2O)
không phụ thuộc vào pH vì vậy thế
1,0
điều kiện
'
0
E = E = 1,085 V;
Br / Br Br / Br
2(H 2
2O) 2(H 2
2O)
Đối với cặp ClO 3- /Cl - : ClO
- 3 + 6H + + 6e Cl - + 3H 2 O
0, 0592 [ClO ] 0,
0592
E = E + lg + lg[H ]
6 [Cl ] 6
0 3
6
Tính thế điều kiện E ’ :
'
' 0,
0592 [ClO
3
]
E = E + lg - 0,0592pH
'
6 [Cl ]
Vì [ClO 3- ] ’ = [ClO 3- ]; [Cl - ] ’ = [Cl - ] nên E ’ = E 0 – 0,0592pH
Ở pH = 2 thì E ’ = 1,45 – 0,0592.2 = 1,33V
11