Eksempel: Deleksamen 4 i fag SIK3003. Oppgaver benyttet 5/11 - 2001

1. Balanser likningen og skriv den på reduksjonsform: Ca -> Ca²⁺

2. Balanser likningen og skriv den på reduksjonsform: H₂(g) + OH^- -> H₂O

3. Hvis hydrogentrykket er 1 atm og vannet er (tilnærmet) rent: Hva må pH være for at E skal bli E^o i den siste reaksjonen?

4. Kombinér halvreaksjonene til en totalreaksjon. Finn E^o for totalreaksjonen.

5. Sett strek under størrelsene som påvirker E (via Nernst likning):

[Cl^-], [Ca²⁺], [H⁺], pH, [H₂O], p(H₂), p(O₂), [OH^-]

6. Hvordan kan du beregne E^o ved en annen temperatur enn ved 25 ^oC?

7. Hva er verdien av n for totalreaksjonen i oppgave 4?

8. Hva er per definisjon forskjellen mellom en anode og en katode?

9. Hvilket fortegn har katoden ved korrosjon?

10. I hvilke deler av den sluttede kretsen i en elektrokjemisk celle transporteres strømmen som elektroner?

11. Hvorfor er en syre eller en base normalt en bedre elektrisk leder enn rent vann?

12. Hva er kriteriet for at en celle skal kunne levere strøm? Strek under det riktige:

a) E > 0, b) E < 0, c) E^o> 0, d) E^o < 0, e) E^o= 0, f) E = 0.

13. Hva er ladningen (strømmengden) av 1 mol elektroner?

14. Hva blir ladningen (strømmengden) når 1 mol Fe oksideres til Fe³⁺?

15. Hva blir strømstyrken når 1g Fe oksideres til Fe³⁺ i løpet av en time?

16. Hvor mange gram O₂ må forbrukes for å oksidere 1g Fe til Fe³⁺?

17. En elektrokjemisk celle har i begge kamrene en sølvelektrode i kontakt med 1 M sølvnitratløsning. Hva er E^o for halvreaksjonen?

18. Hva er E^o for cellen?

19. Hva bli E for cellen hvis [Ag⁺] er 1M i det ene kammeret og 0,01 M i det andre?

20. Det tilsettes HCl i det ene kammeret, slik at det meste av Ag⁺ felles ut som AgCl. Dermed kan halvreaksjonen skrives AgCl + e^- -> Ag + Cl^-. Hva blir totalreaksjonen?

21. Hva blir E^o for cellen nå?

22. Bruk den nye E^o -verdien til å beregne K_sp for AgCl.

23. I stedet for HCl tilsettes NH₃, og det dannes et kompleks Ag(NH₃)₂⁺. Forklar hvordan du vil regne ut E for halvreaksjonen, og hvilken informasjon du trenger.

24. Totalreaksjon for en elektrolyse er dette: 2 Cu²⁺ + 2 H₂O -> 2 Cu + O₂ + 4H⁺

Angi to konsekvenser av totalreaksjonen som du lett vil kunne observere.