비표준 상태에서 전기화학 전지. 네른스트 식

비표준 상태에서 전기화학 전지. 네른스트 식

 

 

용해된 모든 화학종의 농도가 2.5×10^-2 M이고 H2의 압력은 1.0 bar인

다음 화학 반응을 이용한 볼타전지로 얻어지는 퍼텐셜을 계산하시오.

 

Calculate the potential delivered by a voltaic cell using the following reaction if all dissolved species are 2.5×10^-2 M and the pressure of H2 is 1.0 bar.

 

Zn(s) + 2H2O(l) + 2OH^-(aq) → [Zn(OH)4]^2-(aq) + H2(g)

 

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표준 환원 전위, Standard Reduction Potential

[Zn(OH)4]^2−(aq) + 2e- ⇌ Zn(s) + 4OH^-(aq): -1.199 V

2H2O(l) + 2e- ⇌ H2(g) + 2OH-(aq): -0.8277 V

 

표준 기전력

E° = (-0.8277) - (-1.199) = +0.371 V

 

n = 2

 

Q = [[Zn(OH)4]^2-][H2] / [OH^-]^2

= (2.5×10^-2)(1) / (2.5×10^-2)^2

= 40

 

Nernst equation

E = E° - (0.0592 V / n) logQ

= +0.371 - (0.0592/2)log40

= +0.324 V