표준상태에 있는 다음 두 반쪽 반응을 기본으로 하는 볼타전지를 만들었다… | [9급 지방직 화학] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학] 11년 1회차

표준상태에 있는 다음 두 반쪽 반응을 기본으로 하는 볼타전지를 만들었다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
 $\mathrm{Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn} \quad E^\circ = -0.76\,\mathrm{V}$ 
 $\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu} \quad E^\circ = +0.34\,\mathrm{V}$

Zn은 환원제로 작용했다.

전지의 E^o_cell는 1.10 V이다.

Zn은 환원전극이고 Cu는 산화전극이다.

두 금속에서 일어나는 산화-환원은 자발적이다.

해설

표준 환원 전위가 낮은 Zn이 산화되므로 Zn이 산화전극(-극), Cu가 환원전극(+극)이다. 따라서 Zn이 환원전극이고 Cu가 산화전극이라는 설명이 옳지 않다.
전지 전위는 환원전극 전위에서 산화전극 전위를 뺀다.
 $E^\circ_{cell} = E^\circ_{cathode} - E^\circ_{anode} = 0.34 - (-0.76) = 1.10\,\mathrm{V}$ 
Zn이 환원제로 작용했다는 설명: Zn은 전자를 내놓고 산화되어 상대를 환원시키므로 옳다.
전지 전위가 1.10 V라는 설명: 위 계산과 같으므로 옳다.
산화-환원이 자발적이라는 설명: 전지 전위가 양수이면 ΔG°가 음수이므로 자발적이다.

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