voltaic cell. [Pb^2+] = 1.5×10^(-3) M, [Zn^2+] = 0.55 M

Consider a voltaic cell whose overall reaction is

Pb^2+(aq) + Zn(s) → Pb(s) + Zn^2+(aq).

What is the emf generated by this voltaic cell

when the ion concentrations are

[Pb^2+] = 1.5×10^(-3) M and [Zn^2+] = 0.55 M?

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▶ 표준 환원 전위

> Pb^2+ + 2e^- → Pb ... E° = –0.13 V

> Zn^2+ + 2e^- → Zn ... E° = –0.76 V

▶ 표준 기전력 계산

E°_cell = E°_red(환원전극) – E°_red(산화전극)

= (환원된 물질의 표준환원전위) – (산화된 물질의 표준환원전위)

= (–0.13) – (–0.76) = +0.63 V

▶ 전체 산화-환원 반응 (전지 반응)

Pb^2+(aq) + Zn(s) → Pb(s) + Zn^2+(aq)

---> n = 2

▶ Nernst equation

E = E° – (0.0592 V / n) × logQ

= E° – (0.0592 V / n) × log([생성물]/[반응물])

= 0.63 – (0.0592 / 2) × log([0.55] / [1.5×10^(-3)])

= 0.5541 V

답: 0.55 V

[키워드] 볼타 전지 기준, Pb-Zn 전지 기준, Pb-Zn cell 기준, Pb-Zn cell dic