Elektrokimyasal Pil Potansiyeli ve Nernst Eşitliği

ChemistryElectrochemical CellsZorYKS

Yayınlanma:

Soru

Yukarıdaki pil sistemindeki verilen değerlere göre, I. Başlangıç pil potansiyeli 0,43 volttur. II. E_pil = 0 olduğu anda pH < 2 olur. III. B kabına bir miktar NaOH(k) ilave edilirse pil potansiyeli azalır. yargılarından hangileri doğrudur? (Nernst eşitliğindeki logaritmik terimin katsayısını 0,06 olarak alınız.) A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: The image shows a diagram of an electrochemical cell with two beakers. The left beaker (A) contains a Cu electrode immersed in a 0.1 M CuCl2 solution. The right beaker (B) contains a Pt electrode where H2 gas (1 atm) is introduced, with an HCl solution having pH=2. A salt bridge connects the two beakers, and a voltmeter measures the potential difference. Standard reduction potentials are provided: Cu2+ + 2e- -> Cu (E=0.34 V) and 2H+ + 2e- -> H2 (E=0.00 V).

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda bir elektrokimyasal pil düzeneği verilmiş. Nernst eşitliğini kullanarak başlangıç potansiyelini bulacağız ve diğer yorumları değerlendireceğiz.

Elektrokimyasal Pil Analizi

2
Adım 2

Öncelikle anot ve katodu belirleyelim. Verilen indirgenme potansiyellerine baktığımızda, bakırın indirgenme potansiyeli daha yüksek. Bu durumda bakır elektrodun olduğu A kabı katot, hidrojen elektrodun olduğu B kabı anot olacaktır.

$$Anot (B\ kabı): H_{2(g)} \rightarrow 2H^+_{(suda)} + 2e^- \quad E^o = 0,00\ V$$
$$Katot (A\ kabı): Cu^{2+}_{(suda)} + 2e^- \rightarrow Cu_{(k)} \quad E^o = 0,34\ V$$
3
Adım 3

Standart pil potansiyeli, yani her iki çözelti de bir molar olsaydı, sıfır virgül otuz dört volt olurdu. Ancak derişimler farklı olduğu için Nernst eşitliğini kullanmalıyız.

$$E^o_{pil} = 0,34\ V$$
4
Adım 4

Derişimleri belirleyelim. A kabında bakır iyonu derişimi sıfır virgül bir molar. B kabında ise pe-ha değeri iki olarak verilmiş. Bu da hidrojen iyonu derişiminin on üzeri eksi iki molar olduğu anlamına gelir.

Derişimler

$$[Cu^{2+}] = 0,1\ M = 10^{-1}\ M$$
$$pH = 2 \implies [H^+] = 10^{-2}\ M$$
$$P_{H_2} = 1\ atm$$
5
Adım 5

Net pil tepkimesini yazalım. Hidrojen gazı yükseltgeniyor, bakır iyonları indirgeniyor.

$$H_{2(g)} + Cu^{2+}_{(suda)} \rightleftharpoons 2H^+_{(suda)} + Cu_{(k)}$$
6
Adım 6

Şimdi Nernst eşitliğini uygulayalım. Sabiti sıfır virgül sıfır altı, alınan elektron sayısını ise iki alıyoruz. Kuvarsit yani denge kesri kısmına ürünlerin derişiminin karesi bölü girenlerin derişimini yazıyoruz.

$$E_{pil} = E^o_{pil} - \frac{0,06}{n} \log Q$$
$$E_{pil} = 0,34 - \frac{0,06}{2} \log \left( \frac{[H^+]^2}{[Cu^{2+}] \cdot P_{H_2}} \right)$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Chemistry
Konu
Electrochemical Cells
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

Zn-Cu Galvanik Hücre Analizi Electrochemical Cells · Orta Elektrokimyasal Hücre ve Elektroliz Electrochemical Cells · Zor Pil Potansiyeli ve Nernst Eşitliği Hesabı Electrochemical Cells · Zor

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir