Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Pin điện hóa (Hóa học Lớp 12)

Pin điện hoá Ni-Ag được ứng dụng chủ yếu trong giáo dục, nghiên cứu ăn mòn, mạ bạc và điện hoá học. Trong pin Ni-Ag ở điều kiện chuẩn, phản ứng hoá học xảy ra giữa hai dạng nào của các cặp oxi hoá – khử tương ứng Ni${}^{2+}$/Ni và Ag${}^{+}$/Ag?

Cho các pin điện hoá và suất điện động chuẩn tương ứng:

Cho biết: Điện lượng mà pin đã cung cấp: q = n${}_e$.F, trong đó: q là điện lượng (C hay As), n${}_e$ là số mol electron đi qua dây dẫn.

Cho các cặp oxi hóa – khử và thế điện cực chuẩn tương ứng như sau:



Sức điện động chuẩn lớn nhất của một pin điện hóa tạo thành từ hai trong số các cặp oxi hóa – khử trên là bao nhiêu volt?

Cho các pin điện hoá và sức điện động chuẩn tương ứng:

(X, Y, Z là ba kim loại.)
Dãy các kim loại xếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là

Pin nhiên liệu sử dụng ethanol được đặc biệt quan tâm do có nguồn nhiên liệu sinh học dồi dào. Phản ứng xảy ra khi một pin ethanol oxygen phóng điện ở 25 °C trong dung dịch chất điện li là potassium hydroxide như sau: C${}_2$H${}_5$OH(l) + 3O${}_2$ (g) → 2CO${}_2$(g) + 3H${}_2$O(l)
Một pin ethanol – oxygen được dùng để thắp sáng 7 bóng đèn LED, mỗi bóng có công suất là 3 W (3 J/s) liên tục trong t giờ, tiêu thụ hết 34,5 gam ethanol với hiệu suất quá trình oxi hoá ethanol là 70%. Cho biết nhiệt tạo thành chuẩn của các chất:

Giá trị của t bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Trong quá trình xả điện của acquy chì, phản ứng tổng quát là: Pb(s) + PbO${}_2$(s) + 2H${}_2$SO${}_4$(aq) → 2PbSO${}_4$(s) + 2H${}_2$O(l). Phát biểu nào sau đây mô tả đúng quá trình xảy ra tại các điện cực?

Cho các giá trị thế điện cực chuẩn (E°) của các cặp oxi hóa – khử sau: $E_{M{g}^{2+}/Mg}^0=-2,37V$; $E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=+0,34V$; $E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=-0,76V$; $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=+0,80V$

Xét hai pin Galvani: Pin (I) gồm cặp Mg²⁺/Mg và Zn²⁺/Zn; Pin (II) gồm cặp Zn²⁺/Zn và Cu²⁺/Cu. Các pin đều hoạt động ở điều kiện chuẩn.

Cho pin điện hóa tạo bởi hai cặp oxi hóa – khử ở điều kiện chuẩn: Mg²⁺/Mg và M²⁺/M với thế điện cực chuẩn lần lượt là -2,37V và -aV. Sức điện động chuẩn của pin là 2,11V trong đó Mg đóng vai trò cực âm. Giá trị của a bằng bao nhiêu?

Trong pin Galvani Zn – Cu, ở anode xảy ra quá trình:

Khi pin điện hóa đang hoạt động, ở cầu muối chủ yếu có sự di chuyển của phân tử nào sau đây?

Một pin Galvani có điện cực zinc (Zn) nhúng trong dung dịch $ZnS{O}_4$, điện cực copper (Cu) nhúng trong dung dịch $CuS{O}_4$ và đồng cầu muối. Khi pin hoạt động thì

Acquy chì là một nguồn điện thứ cấp quen thuộc, đóng vai trò khởi động động cơ và cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trên xe máy, ô tô. Về cấu tạo, acquy chì gồm một điện cực là kim loại Pb và điện cực còn lại là Pb có phủ PbO₂ nhưng trong dung dịch H₂SO₄ nồng độ khoảng 40%, khối lượng riêng (tỉ trọng) của dung dịch sulfuric acid bên trong acquy phụ thuộc vào nồng độ của nó.
Khi acquy phóng điện, quá trình xảy ra tại các điện cực như sau:
Loại cực (-): Pb(s) + HSO₄⁻(aq) → PbSO₄(s) + H⁺(aq) + 2e
Tại cực (+): PbO₂(s) + HSO₄⁻(aq) + 3H⁺(aq) + 2e → PbSO₄(s) + 2H₂O(l)
Khi sạc điện cho acquy, phản ứng điện hóa xảy ra theo chiều ngược lại với phản ứng khi acquy phóng điện. (Biết điện lượng được tính theo công thức: q = I.t = nₑ.F; F = 96500 C/mol, không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).
Cho các phát biểu sau:
(1) Quá trình sạc điện cho acquy bản chất là quá trình chuyển điện năng thành hóa năng dự trữ.
(2) Khi acquy phóng điện, ở anode xảy ra quá trình oxi hóa Pb.
(3) Để một acquy có dung lượng phóng điện tối đa là 60 Ah (ampe-giờ) thì khối lượng PbO₂ tối thiểu cần có ở điện cực dương là 534,96 gam.
(4) Phản ứng hóa học xảy ra khi sạc điện cho acquy là:
$$Pb(s)+Pb{O}_2(s)+2HS{O}_4^{-}(aq)+2H^{+}(aq)\to 2PbS{O}_4(s)+2H_{2}O(l)$$
(5) Để kiểm tra sơ bộ tình trạng sạc điện của acquy, người ta đo tỉ trọng của dung dịch bên trong acquy, khi tỉ trọng tăng so với lúc đầu chứng tỏ acquy đang được sạc điện.
Các phát biểu đúng gồm những phát biểu nào? (Liệt kê theo thứ tự từ nhỏ đến lớn, ví dụ 123; 234;...).

Một nhóm học sinh tìm hiểu sự ảnh hưởng của nồng độ kim loại tại điện cực tới sức điện động của pin điện. Giả thuyết của nhóm học sinh đưa ra: “Nồng độ của ion kim loại trong dung dịch của bất kì điện cực nào giảm đều làm cho thế điện cực của điện cực đó giảm, dẫn đến sức điện động của pin giảm”. Để kiểm tra giả thuyết này, nhóm học sinh thiết lập một pin điện như hình bên dưới:
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]
Khi pha loãng dung dịch AgNO${}_3$ tới nồng độ 0,5 M ở điện cực (2) và giữ nguyên nồng độ CuSO${}_4$ ở điện cực (1) thì thấy giá trị trên vôn kế giảm. Biết thế điện cực chuẩn của các điện cực:
$$A{g}^{+}(aq)+1e\to Ag(s)E_{A{g}^{+}/Ag}^0=+0,8V$$
$$C{u}^{2+}(aq)+2e\to Cu(s)E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=+0,34V$$

Xét pin Galvani hoạt động với phương trình tương ứng như sau: Zn + HgO → ZnO + Hg. Quá trình nào sau đây xuất hiện ở anode?

Cho biết sức điện động chuẩn của pin Cu-Ag là 0,459V; thế điện cực chuẩn của các cặp Cu${}^{2+}$/Cu là +0,340V; Fe${}^{2+}$/Fe là -0,440V. Sức điện động chuẩn của pin Fe-Ag là

Thiết lập một pin điện hóa có cấu tạo như hình sau:

[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]

Cho biết: $E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=+0,340V$; $E_{F{e}^{2+}/Fe}^0=-0,440V$. Suất điện động chuẩn của pin điện hoá Fe-Cu là

Sử dụng thông tin cho dưới đây để trả lời các câu 17 – 18:
Một nhóm học sinh làm thí nghiệm chế tạo pin điện hóa bằng quả chanh với điện cực bằng Zn và Cu để làm một bóng led sáng rõ được như hình ảnh sau:

Giả thiết để bóng led sáng rõ cần hiệu điện thế tối thiểu là 1,5V, suất điện động đo được của mỗi đơn vị pin trên (tính cho 1 nửa quả chanh) trong điều kiện thí nghiệm là 0,45V.
Câu 17. Cho các phát biểu sau về pin điện hóa và thí nghiệm về pin điện hóa nêu trên:
(a) Các lá kim loại Zn đóng vai trò anode còn lá Cu là cathode.
(b) Tại cực âm xảy ra sự oxi hóa Zn còn tại cực dương xảy ra sự khử ion Cu${}^{2+}$.
(c) Cần tối thiểu 4 đơn vị pin ghép nối tiếp để bóng led sáng rõ.
(d) Các cặp oxi hóa – khử chủ yếu tham gia phản ứng xảy ra trong pin trên là Zn${}^{2+}$/Zn và Cu${}^{2+}$/Cu.
Số phát biểu đúng là

Cho nước cốt chanh ta có pH ≈ 2,3 còn nước cam có pH ≈ 3,4. Làm thí nghiệm về pin điện hóa như trên lần lượt với quả chanh và quả cam trong cùng điều kiện. Sức điện động của pin tỷ lệ thuận với nồng độ ion $H^{+}$. Cho các nhận định sau:
(1) Sức điện động làm từ quả chanh lớn hơn làm từ quả cam.
(2) Để pin hoạt động hiệu quả hơn nên bóp quả chanh để các tép chanh vỡ ra thuận lợi cho sự dẫn điện.
(3) Quá trình chủ yếu xảy ra tại cực dương của pin là $2H^{+}+2e\to H_2$.
(4) Nếu giữ nguyên các lá Zn, thay các lá Cu bằng Sn thì bóng led sẽ sáng rõ hơn.
Nhận định sai là

Cho thế điện cực chuẩn của Cu${}^{2+}$/Cu và Zn${}^{2+}$/Zn lần lượt là $E_1^0=+0,340V$ và $E_2^0=-0,763V$. Sức điện động chuẩn của pin Galvani ($E_{pin}^0$) tạo bởi hai cặp oxi hóa – khử Cu${}^{2+}$/Cu và Zn${}^{2+}$/Zn được tính theo công thức nào sau đây?