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카드늄 전극이 0.0150M Cd+2용액에 담구어진 경우 반쪽전지의 전… | [화학분석기사 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 17년 1회차
카드늄 전극이 0.0150M Cd+2용액에 담구어진 경우 반쪽전지의 전위를 Nernst식을 이용하여 구하면 약 몇 V인가?
Cd+2+2e⇌Cd(s), (E∘=−0.403 V)\mathrm{Cd^{+2}} + 2\mathrm{e} \rightleftharpoons \mathrm{Cd(s)},\ (E^{\circ} = -0.403\,\mathrm{V})
1
-0.257
2
-0.311
3
-0.457
4
-0.511
해설

반쪽전지의 전위는 약 -0.457V이다.

카드뮴 반쪽반응 Cd2++2e−⇌Cd(s)\mathrm{Cd^{2+}} + 2\mathrm{e^-} \rightleftharpoons \mathrm{Cd(s)}의 Nernst식은 Cd(s)의 활동도가 1이므로
E=E∘+0.059162log⁡[Cd2+]E = E^{\circ} + \dfrac{0.05916}{2}\log[\mathrm{Cd^{2+}}]
로 쓸 수 있다.

[Cd2+]=0.0150 M[\mathrm{Cd^{2+}}] = 0.0150\,\mathrm{M}을 대입하면 log⁡(0.0150)≈−1.824\log(0.0150) \approx -1.824이므로,
E=−0.403+0.02958×(−1.824)≈−0.457 VE = -0.403 + 0.02958 \times (-1.824) \approx -0.457\,\mathrm{V}
로 계산된다.

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