전지의 최대일. 표준 상태에서 50.0 g Cu 생성

전지의 최대일. 표준 상태에서 50.0 g Cu 생성

 

 

Consider the voltaic cell

Zn(s) + Cu^2+(aq) → Zn^2+(aq) + Cu(s)

Under standard conditions, what is the maximum electrical work, in joules,

that the cell can accomplish if 50.0 g of copper is plated out?

 

 

표준 상태에서 50.0 g의 구리가 생성되었다면,

이 전지의 최대 전기적 일은 얼마인가?

 

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▶ 표준 환원 전위

> Cu^2+ + 2e^- → Cu ... E = +0.34

> Zn^2+ + 2e^- → Zn ... E = -0.76

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7027 )

 

 

 

E°_cell = E°_red(환원전극) - E°_red(산화전극)

= (환원된 물질의 표준환원전위) – (산화된 물질의 표준환원전위)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4558 )

 

= (+0.34) - (-0.76)

= +1.10 V

 

 

 

이동한 전자 수, n = 2

 

 

 

w_max = ΔG = -nFE°_cell (단위: J/mol)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6519 )

 

= -(2) (96485) (1.10)

= -212267 J/mol

 

 

 

Cu의 몰질량 = 63.55 g/mol 이므로,

50.0 g / (63.55 g/mol) = 0.786782 mol Cu

 

 

 

(0.786782 mol) (-212267 J/mol) = -167008 J

 

 

 

답: -1.67×10^5 J

 

 

 

 

[키워드] 전지의 최대일 기준문서