오른쪽 Cell에는 활동도가 0.5M인 ZnCl2(aq)가, 왼쪽 Ce… | [화학분석기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

오른쪽 Cell에는 활동도가 0.5M인 ZnCl2(aq)가, 왼쪽 Cell에는 활동도가 0.01M인 Cd(NO3)2(aq)가 있는 전지에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?
$\mathrm{Cd^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cd_{(s)}},\ E^\circ = -0.402\,\mathrm{V} \\ \mathrm{Zn^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Zn_{(s)}},\ E^\circ = -0.706\,\mathrm{V}$

전체 전지 전위는 –0.25V 이다.

산화 전극의 전위는 0.71V 이다.

환원 전극의 전위는 –0.46V 이다.

자발적으로 반응이 일어나지 않는다.

전위가 더 큰 Cd 쪽이 환원 전극(−0.46V), Zn 쪽이 산화 전극(−0.72V)이며 전지 전위는 +0.25V로 양수여서 반응은 자발적이다.
Nernst 식으로 각 반쪽전지 전위를 구하면
$E_{\mathrm{Cd}}=-0.402-\dfrac{0.0592}{2}\log\dfrac{1}{0.01}=-0.46\ \mathrm{V}$
$E_{\mathrm{Zn}}=-0.706-\dfrac{0.0592}{2}\log\dfrac{1}{0.5}=-0.72\ \mathrm{V}$