作者o810418 (Septet)
看板TransBioChem
標題Re: [化學] 台大94年化學C
時間Mon Jul 2 22:52:25 2012
再來湊一下熱鬧@_@
※ 引述《kirarapon (我要吐了...............)》之銘言：
: 這份考卷有以下幾個問題
: 想請大家幫忙解答!!
: 8. Which one of the following atoms has the lowest second ionization energy?
: (A)Na (B)Mg (C)Al (D)K (E)Ba
: 問第二游離能最低的 所以選了2A族
: 但為什麼答案是B不是E
: Ba也是2A族 而且半徑較大 游離能應該比較小不是嗎?
答案錯了，Ba第二游離能958kJ/mol Mg是1450kJ/mol
: 14. Which one of the following transition elements has a positive Eo for
: M2+(aq) +2e→ M(s)?
: (A)Mn (B)Co (C)Ni (D)Cu (E)Zn
: 不太明白這題的答案是(D)
: 非選
算是在問活性，剛好第一排過渡金屬(21~30)只有他的還原電位>0
換句話說其他過渡金屬跟銅離子可以接起來當伏打電池
: III.A galvanic cell is constructed as follows:
: Zn│0.1M ZnSO4││0.1M KMnO4,0.01M Mn2+,[H+]=1.0M│Pt
: Answer the following questions using the thermodynamic data(at 25C) below
: Zn(s) Zn2+(aq) Mn2+(aq) MnO4-(aq) H+(aq) H2O(l)
: ______________________________________________________________________________
: ΔHfo(kJ*mol-1) 0 -154 -221 -541 0 -286
: Sfo(J*K-1*mol-1) 42 -112 -74 191 0 70
: (D)Calculate the cell potential for the constructed galvanic cell at 25度C
: (E)If the cell generates a constant current of 1.0A for the first 5 minutes,
: find the rate of disappearance (in M/min) at 25度C for MnO4- during this
: period of time (F=96485 coulombs)
: 這兩題不曉得要怎麼算
: 用了Q=I*t=nrF
: 但不曉得要算什麼@@
: 再麻煩各位幫忙
: 感激不盡!!
寫得出電池全反應應該就解得出來了
陽極半反應 Zn->Zn(+2)+2e-
陰極半反應 MnO4(-1)+8H(+1)->Mn(+2)+4H2O
全反應 5Zn+2MnO4(-1)+16H(+1)->5Zn(+2)+2Mn(+2)+8H2O
ΔH=-2418kJ ΔS=-740J
ΔG=-2418000-298*(-740)=-2197480J →-439496J/
mol(以1mol Zn為基準)
ΔG=-zFE E=439496/(2*96485)=2.277V(轉移電子拿Zn的2當基準)
第二題 1*300=300庫侖 共300/96485=0.003mol電子
還原一個MnO4(-1)要用5電子，所以每秒還原0.003/5=6.2*10^(-4)mol高錳酸根
我偷偷翻了課本，這個電池的電位是2.273V
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 121.254.87.52
1F：→ rookie1124:第二最小是3A 07/02 22:53
2F：→ o810418:3A的第一電離還有機會小於2A 但第二電離是2A比較小 07/02 23:17
3F：→ o810418:3A在E2時會有一個小落差 到E4就會爆增，也是因為電子組態 07/02 23:20
4F：推 kirarapon:感謝o大!! 再問一下 非選有一小題要算Ecello, 07/02 23:44
5F：→ kirarapon:*logK 嗎? 07/02 23:46
6F：→ kirarapon:是用Ecello=0.0591/n*logK嗎? 算出來是負值? 07/02 23:47
7F：→ o810418:負值是有可能的，就只是他不能發電XD 07/02 23:59
8F：→ o810418:不過要注意平衡常數的分母分子跟係數次方 07/03 00:00
9F：→ o810418:如果還是覺得怪可以打出來問看看，我也剛好當作複習QQ 07/03 00:02
10F：→ kirarapon:我最後式子是Ecello=0.0591/10*log0.01^2*0.1^5/0.1^2 07/03 12:32
11F：→ kirarapon:log那邊出來就是負數了 07/03 12:33
12F：→ o810418:10個電子轉移?! 07/03 14:49
13F：→ o810418:有沒有題目可以讓我看一下呢 07/03 14:49
14F：→ kirarapon:就是上面那題非選，Zn2個電子轉移，Mn5個電子轉移，最小 07/03 15:39
15F：→ kirarapon:公倍數用10，是這樣嗎@@ 07/03 15:39
16F：→ o810418:NONONO 我這邊用1mole的Zn→Zn(2+)+2e- 所以是2個轉移 07/03 15:44
我當初也為了那個轉移電子數目感到有點困擾orz
原本我也會跟你一樣想說要用10，不過最原始的公式是從G出發
G的單位是J/
mol
發現不能用10的原因了嗎? 10對Zn來說是5mol喔
但如果問我用Mn的話...我沒用他算過(遮臉)
※ 編輯: o810418 來自: 121.254.87.52 (07/03 16:05)
17F：→ o810418:不過我覺得如果以1molMnO4-來算應該也差不多QQ 07/03 16:06
18F：→ octopuso1c:我用n=10算是可以的，但G沒有除以5！不過還是照版大解 07/03 16:48
19F：→ octopuso1c:的去算比較好XDD 07/03 16:48
20F：→ o810418:所以你是用沒除過的G下去算囉?! 我以為不行XD 07/03 16:55
21F：→ octopuso1c:可以唷，只是我覺得換成一莫耳比較標準 07/03 17:02
很抱歉我第二題漏了一個地方，我忘記把答案除5，6.21*10^-4是5分鐘的總變化量
所以應該是6.21*10^(-4)/5=1.24*10^-4 mol/min 才對XD
※ 編輯: o810418 來自: 121.254.87.52 (07/03 18:55)