Exercise2 (Electrochemistry)

แผนภาพด้านข้างแสดงเซลล์กัลวานิก

จงระบุข้อความกับแผนภาพให้ถูกต้อง

b

a

c

d

e

สะพานเกลือ

anode

cathode

ความเข้มข้นเพิ่มขึ้น

ตัวออกซิไดซ์

จงวาดเซลล์ไฟฟ้าพร้อมระบุขั้วแคโทด ขั้วแอโนด ขั้ว+ และขั้ว - กำหนดทิศทางของไหลของอิเล็กตรอน สำหรับเซลล์ Pb(s) | Pb²⁺(aq) || Ag⁺(aq) | Ag(s)

ข้อใดแสดงสมการรีดอกซ์ที่ถูกต้องสำหรับเซลล์กัลวานิกส์ Pb(s) | Pb²⁺(aq) || Ag⁺(aq) | Ag(s)

• Pb²⁺ + 2Ag --> Pb + 2Ag⁺

• Pb + 2Ag⁺ --> Pb²⁺ + 2Ag

• Pb²⁺ + 2Ag⁺ --> Pb + 2Ag

• Pb + 2Ag --> Pb²⁺ + 2Ag⁺

จงคำนวณค่า standard potential, E^o_cell ของเซลล์

Pb(s) | Pb²⁺(aq) || Ag⁺(aq) | Ag(s) (พิมพ์ตอบเฉพาะตัวเลขทศนิยม 2 ตำแหน่งในหน่วย V)

จงคำนวณค่า potential, E_cell ของเซลล์

Pb(s) | Pb²⁺(0.5 M) || Ag⁺(0.02 M) | Ag(s) (พิมพ์ตอบเฉพาะตัวเลขทศนิยม 2 ตำแหน่งในหน่วย V)

จากแผนภาพเซลล์ความเข้มข้นนี้ ครึ่งเซลล์ใดทำหน้าที่เป็น แอโนด

• Cu(s)|Cu²⁺(0.10M)

• Cu(s)|Cu²⁺(0.0001M)

Answer explanation

เซลล์ความเข้มข้นจะมีค่าศักย์ไฟฟ้า > 0 เมื่อความเข้มข้นทั้ง 2 ข้างไม่เท่ากัน โดยจะเกิดปฏิกิริยาจะกระทั่งความเข้มข้นของสารละลายทั้ง 2 ครึ่งเซลล์เท่ากันจึงจะหยุดเกิดปฏิกิริยาและมีค่าศักย์ไฟฟ้า=0

ดังนั้นครื่งเซลล์ที่มีความเข้มข้นต่ำจะเกิดการให้อิเล็กตรอน หรือ oxidation จึงเรียกขั้วนี้เป็นแอโนด

จงหาค่าศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ความเข้มข้นนี้นหน่วยโวลล์ V

เลือกวางตำแหน่งของช้อนเหล็กและแผ่นทองแดงสำหรับการชุบเคลือบช้อนเหล็กด้วยทองแดง

c

d

e

f

b

ขั้วแอโืนด

แผ่นทองแดง

ช้อนเหล็ก

สารละลาย FeSO4

สารละลาย CuSO4

ขั้วแคโทด

ในการชุบเคลือบช้อนเหล็กด้วยโลหะทองแดง (atomic mass = 63.5) ถ้าต้องการเคลือบด้วยทองแดงหนัก 0.635 g ต้องใช้ประจุไฟฟ้ากี่ฟาราเดย์ F

ในการชุบเคลือบช้อนเหล็กด้วยโลหะทองแดง (atomic mass = 63.5) ถ้าต้องการเคลือบด้วยทองแดงหนัก 0.635 g ต้องใช้เวลากี่นาที หากใช้กระแสไฟฟ้า 500 mA

(กำหนดให้ 1 F = 96500 C) ตอบทศนิยม 1 ตำแหน่ง