Elektrokimyasal Pil Sistemi Soru Analizi

ChemistryElectrochemistryOrtaYKS

Yayınlanma:

25. [Image shows a diagram of a galvanic cell with two half-cells, a voltmeter, and a salt bridge. Standard reduction potentials are given as:] $$Zn^{2+}(suda) + 2e^{-} \rightarrow Zn(k) \quad E^{\circ} = -0,76 \text{ V}$$ $$Ni^{2+}(suda) + 2e^{-} \rightarrow Ni(k) \quad E^{\circ} = -0,25 \text{ V}$$ Şekilde verilen elektrokimyasal pil sistemi ile ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi yanlıştır? A) Başlangıç pil potansiyeli 0,51 volttur. B) Sıcaklık artırılırsa pil potansiyeli azalır. C) 1. kap anot yarı hücresidir. D) 2. kaptaki $Ni^{2+}$ iyon derişimi zamanla artar. E) Sabit sıcaklıkta 1. kaba bir miktar saf su eklenirse pil potansiyeli artar.

Soruda görsel içerik var: Şekilde iki ayrı kaptan oluşan bir elektrokimyasal pil düzeneği gösterilmektedir. 1. kapta 1 M ZnCl2 çözeltisi içinde Zn elektrot, 2. kapta 1 M NiCl2 çözeltisi içinde Ni elektrot bulunmaktadır. İki kap bir tuz köprüsü ve bir voltmetre ile bağlanmıştır. Elektrotlar ve çözeltiler 25 derece sıcaklıktadır. Standart indirgenme potansiyelleri Zn(2+) + 2e(-) -> Zn(k) için -0.76 V ve Ni(2+) + 2e(-) -> Ni(k) için -0.25 V olarak verilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Helinakhal, bu elektrokimyasal pil sorusunu birlikte çözelim. İlk olarak yarı tepkimelerin indirgenme potansiyellerini inceleyelim.

Elektrokimyasal Pil Analizi

2
Adım 2

Çinko ve nikelin indirgenme potansiyelleri verilmiş. İndirgenme potansiyeli büyük olan nikel katot, küçük olan çinko ise anot olacaktır.

$$E^\circ_{\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}} = -0,76 \text{ V} \quad \text{(Anot)}$$
$$E^\circ_{\text{Ni}^{2+}/\text{Ni}} = -0,25 \text{ V} \quad \text{(Katot)}$$
3
Adım 3

Şimdi anot ve katot yarı tepkimelerini yazarak standart pil potansiyelini hesaplayalım.

Tepkimeler ve Pil Potansiyeli

$$\text{Anot: } \text{Zn}_{(k)} \rightarrow \text{Zn}^{2+}_{(aq)} + 2e^- \quad E^\circ = +0,76 \text{ V}$$
$$\text{Katot: } \text{Ni}^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow \text{Ni}_{(k)} \quad E^\circ = -0,25 \text{ V}$$
4
Adım 4

Bu iki yarı tepkimeyi taraf tarafa topladığımızda net pil tepkimesini ve standart pil potansiyelini elde ederiz.

$$Net: \text{Zn}_{(k)} + \text{Ni}^{2+}_{(aq)} \rightleftharpoons \text{Zn}^{2+}_{(aq)} + \text{Ni}_{(k)} + \text{Isı}$$
$$E^\circ_{\text{pil}} = 0,76 - 0,25 = 0,51 \text{ V}$$
5
Adım 5

Hesapladığımız sıfır virgül elli bir volt değeri A seçeneğinin doğru olduğunu gösterir. Birinci kabın anot hücresi olması da C seçeneğini doğrular.

6
Adım 6

Şimdi diğer seçenekleri inceleyelim. Pil tepkimeleri ekzotermiktir, yani ısı ürünler tarafındadır.

Sıcaklık ve Derişim Etkisi

$${\text{Zn}_{(k)} + \text{Ni}^{2+}_{(aq)} \rightleftharpoons \text{Zn}^{2+}_{(aq)} + \text{Ni}_{(k)} + \text{Isı}}$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 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
Electrochemistry
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

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