다음 조건하에 있는 Zn/Cu 전지의 전위를 25℃에서 계산

다음 조건하에 있는 Zn/Cu 전지의 전위를 25℃에서 계산

 

 

다음의 조건하에 있는 Zn/Cu 전지의 전위를 25℃에서 계산하면? (단, 이다.)

Zn(s) | Zn^2+(0.050 M) || Cu^2+(0.030 M) | Cu(s)

① 1.06V

② 1.63V

③ 2.12V

④ 3.18V

 

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▶ 표준 환원 전위

> Cu^2+ + 2e^- → Cu ... E° = +0.34 V

> Zn^2+ + 2e^- → Zn ... E° = –0.76 V

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7027 )

 

 

 

▶ 전지 반응

> Zn + Cu^2+ → Zn^2+ + Cu

> Zn(s) + Cu^2+(aq) → Zn^2+(aq) + Cu(s)

 

 

 

▶ 표준 기전력 계산

E°cell = E°red(환원전극) – E°red(산화전극)

= (환원된 물질의 표준환원전위) – (산화된 물질의 표준환원전위)

= (+0.34) – (–0.76)

= +1.10 V

 

 

 

E = E° – (0.0592 V / n) × logQ

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2900 )

 

= (+1.10) – (0.0592 / 2) × log(0.050 / 0.030)

= +1.09 V

 

 

 

답: +1.09 V

 

 

 

 

[ 관련 예제 https://ywpop.tistory.com/8041 ] [Zn^2+] = 0.1 M, [Cu^2+] = 0.1 M 인 다니엘 전지의 기전력을 구하시오.

 

 

 

[키워드] Zn/Cu 전지 기준문서, redox Cu^2+ + Zn → Cu + Zn^2+, redox Cu^2+(aq) + Zn(s) → Cu(s) + Zn^2+(aq)