[Fe2+]=0.02M이고 [Cd2+]=0.20M일 때 298K에서 다… | [화학분석기사 필기] 14년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 14년 2회차

[Fe²⁺]=0.02M이고 [Cd²⁺]=0.20M일 때 298K에서 다음 산화-환원 반응의 전지전위(V)는 약 얼마인가?
 $\mathrm{Fe(s)} + \mathrm{Cd^{2+}(aq)} \rightarrow \mathrm{Fe^{2+}(aq)} + \mathrm{Cd(s)},\ E^\circ = 0.040\,\mathrm{V}$

+0.099

+0.069

+0.039

+0.011

해설

주어진 반응 Fe(s)+Cd²⁺(aq)→Fe²⁺(aq)+Cd(s)에서 전자 2개가 이동하므로  $n=2$ 이며, 네른스트식은  $E = E^\circ - \dfrac{0.0592}{n}\log\dfrac{[\mathrm{Fe^{2+}}]}{[\mathrm{Cd^{2+}}]}$ 로 쓸 수 있다.
[Fe²⁺]/[Cd²⁺]=0.02/0.20=0.1이므로  $\log(0.1)=-1$ 이고,  $E = 0.040 - \dfrac{0.0592}{2}\times(-1) = 0.040+0.0296 \approx 0.069\,\mathrm{V}$ 가 된다.
농도비(Q)가 1보다 작아 표준전위 0.040V보다 큰 값으로 보정되는 것이다.

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