moea_joint_essay
111年
[化學] 分析化學、儀器分析
第 三 題
📖 題組：
二、在溫度 25 ℃下，將 0.600 g Fe(NH4)2(SO4)2‧6H2O(分子量=392.13)溶於 0.400 L 的 1.00 M 硫酸水溶液，若以 0.0200 M KMnO4(aq)進行滴定，並以電位計(potentiometer)量測溶液電位變化，該電位計以 Pt 為指示電極，飽和甘汞電極(S.C.E)為參考電極(E = 0.241 V)，相關半反應之標準電位如下，請回答下列問題：（3 題，共 20 分） Fe3+ + e- → Fe2+ E0 = +0.68 V MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O E0 = +1.507 V
二、在溫度 25 ℃下，將 0.600 g Fe(NH4)2(SO4)2‧6H2O(分子量=392.13)溶於 0.400 L 的 1.00 M 硫酸水溶液，若以 0.0200 M KMnO4(aq)進行滴定，並以電位計(potentiometer)量測溶液電位變化，該電位計以 Pt 為指示電極，飽和甘汞電極(S.C.E)為參考電極(E = 0.241 V)，相關半反應之標準電位如下，請回答下列問題：（3 題，共 20 分） Fe3+ + e- → Fe2+ E0 = +0.68 V MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O E0 = +1.507 V
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
請計算本氧化還原滴定反應的平衡常數。（5 分）
思路引導 VIP
利用兩半反應之標準還原電位差值，代入 K = 10^(n*ΔE° / 0.05916) 求出平衡常數。
小題 (一)
請計算反應達當量點所需 KMnO4(aq)之體積(L)。（5 分）
思路引導 VIP
利用滴定化學計量數，5 莫耳 Fe2+ 需 1 莫耳 MnO4- 反應，算出莫耳數後求取所需體積。
小題 (二)
請計算反應達當量點時顯示電位為何(計算至小數點後第3位，以下四捨五入)？（10分）
思路引導 VIP
使用能斯特方程式推導出當量點電壓系統公式，考量 [H+] 濃度後計算絕對電位，再扣除參考電極電位。