Cu^2+ 0.10 M 0.010 M 전위차 0.41 V 패러데이 상수

Cu^2+ 0.10 M 0.010 M 전위차 0.41 V 패러데이 상수

 

 

환원전극/산화전극의 Cu^2+ 농도가

각각 0.10 M, 0.010 M이고

전위차가 0.41 V일 때,

패러데이 상수는?

 

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Cu^2+ 농도가 각각 0.10 M, 0.010 M인

농도차 전지의 기전력을 계산하면,

 

네른스트 식

E = E° – (0.0592 V / n) × logQ

= 0 – (0.0592 / 2) × log(0.010 / 0.10)

= 0.0296 V

( 참고: 농도차 전지 https://ywpop.tistory.com/9626 )

---> 전위차 0.41 V는 가상의 값이라 가정하겠다.

 

 

 

네른스트 식

E = E° – (RT / nF) ln(Q)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2900 )

 

 

 

(RT / nF) ln(Q) = E° – E

 

RT / nF = (E° – E) / (ln(Q))

 

F = RT / [ n (E° – E) / (ln(Q)) ]

= (8.314 × (273.15+25)) / [ (2) (0 – 0.41) / (ln(0.010 / 0.10)) ]

= 6961 C

---> 문제에서 요구하는 값

 

 

 

실제 기전력인 0.0296 V로 계산하면,

F = RT / n (E° – E) / (ln(Q))

= (8.314×(273.15+25)) / [ (2) (0 – 0.0296) / (ln(0.010 / 0.10)) ]

= 96414 C

( 참고: 패러데이 상수 https://ywpop.tistory.com/2978 )