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

a) Đúng. $E_{pin}^0=E_{(+)}^0-E_{(-)}^0=0,342-(-1,216)=1,558V$
b) Đúng.
c) Sai. Tại cathode xảy ra quá trình: Ag${}_2$O + H${}_2$O + 2e ⇌ 2Ag + 2OH${}^{-}$
d) Sai. $m_{Zn(pu)}=0,49.80\%=0,392$ gam; $t=\frac{m.n.F}{A.I}=\frac{0,\mathrm{392.2.96500}}{65.0,03.10^{-3}.24.3600}=449,05$
a) Đúng. $E_{pin}^0=E_{(+)}^0-E_{(-)}^0=0,342-(-1,216)=1,558V$
b) Đúng.
c) Sai. Tại cathode xảy ra quá trình: Ag${}_2$O + H${}_2$O + 2e ⇌ 2Ag + 2OH${}^{-}$
d) Sai. $m_{Zn(pu)}=0,49.80\%=0,392$ gam
$\Rightarrow t=\frac{m.n.F}{A.I}=\frac{0,\mathrm{392.2.96500}}{65.0,03.10^{-3}.24.3600}=449,05$

(AI giải đề cho tôi)
Sức điện động chuẩn của pin: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0$, lớn nhất khi hiệu thế điện cực chuẩn giữa cặp có $E^0$ lớn nhất (Ag${}^{+}$/Ag) và cặp có $E^0$ nhỏ nhất (Al${}^{3+}$/Al) là lớn nhất. Trong các cặp pin: Cu-Ag, Al-Ag, Al-Cu, Zn-Cu, cặp Al-Ag có chênh lệch thế chuẩn lớn nhất (Al là cực âm, Ag là cực dương), nên pin Al-Ag có sức điện động chuẩn lớn nhất. Đáp án B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Pin Daniell: Zn mạnh hơn Cu nên Zn là anode (bị oxi hóa: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻), Cu là cathode (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu). (a) Sai vì Zn là anode, Cu là cathode. (b) Đúng: Zn tan nên khối lượng giảm, Cu bám vào thanh đồng nên khối lượng tăng. (c) Đúng: electron đi từ anode (Zn) qua mạch ngoài đến cathode (Cu). (d) Đúng: phản ứng pin Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. (e) Sai: nồng độ ZnSO₄ tăng (Zn²⁺ sinh ra) và CuSO₄ giảm (Cu²⁺ bị khử). Vậy có 3 phát biểu đúng (b, c, d) → đáp án B.

a) Sai vì ở cực dương (catode) xảy ra quá trình khử $2H^{+}+2e\to H_2$

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai vì 1,1V là sức điện động của pin ở điều kiện chuẩn còn khi đặt 2 điện cực vào pin chanh không phải ở điều kiện chuẩn.
a) Sai vì ở cực dương (catode) xảy ra quá trình khử $2H^{+}+2e\to H_2$
b) Đúng
c) Đúng
d) Sai vì 1,1V là sức điện động của pin ở điều kiện chuẩn còn khi đặt 2 điện cực vào pin chanh không phải ở điều kiện chuẩn.

(AI giải đề cho tôi)
Pin mặt trời chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành điện năng dựa trên hiệu ứng quang điện (quang – điện) ở chất bán dẫn, không dựa vào phản ứng hoá học. Các nguồn điện còn lại đều dựa trên phản ứng hoá học: acquy và pin Galvani dựa trên phản ứng oxi hoá – khử tại các điện cực, pin nhiên liệu dựa trên phản ứng oxi hoá nhiên liệu (ví dụ H2 + 1/2 O2 → H2O). Vậy đáp án là B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin Galvani Zn–Cu, Zn hoạt động hơn nên là cực âm, bị oxi hóa: Zn → Zn^{2+} + 2e. Cu là cực dương, tại đó xảy ra phản ứng khử: Cu^{2+} + 2e → Cu. Do đó phát biểu đúng là C. Khớp với đáp án nguồn (C được tô sáng ở trang 7).

Đáp án: 4

Đáp án: 3412. (Nguồn không cung cấp lời giải chi tiết cho câu này.)

(AI giải đề cho tôi)
Suất điện động chuẩn của pin Galvani: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0$ (cặp có thế chuẩn lớn hơn làm cathode). Kiểm tra các phương án:
- A. Zn-Fe: $E^0=-0,44-(-0,76)=0,32$ V.
- B. Fe-Cu: $E^0=+0,34-(-0,44)=0,78$ V. Thỏa mãn.
- C. Zn-Ag: $E^0=+0,80-(-0,76)=1,56$ V.
- D. Cu-Ag: $E^0=+0,80-0,34=0,46$ V.
Vậy pin Fe-Cu có suất điện động chuẩn bằng 0,78 V, đáp án B (khớp với đáp án của đề).

(AI giải đề cho tôi)
Pin Galvani Zn-Cu: điện cực âm là Zn, điện cực dương là Cu.
(a) Đúng. Ở điện cực âm xảy ra quá trình oxi hoá: $Zn\to Z{n}^{2+}+2e$, nên thanh Zn bị ăn mòn dần, khối lượng giảm.
(b) Đúng. Electron di chuyển từ điện cực âm (Zn) qua dây dẫn ngoài đến điện cực dương (Cu); cầu muối khép kín mạch điện và trung hoà điện tích dung dịch ở hai nửa pin (anion $N{O}_3^{-}$ chuyển về phía Zn, cation $N{a}^{+}$ chuyển về phía Cu).
(c) Đúng. Sức điện động chuẩn: $E_{pin}^0=E_{C{u}^{2+}/Cu}^0-E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=0,340-(-0,76)=1,10\text{V}$.
(d) Sai. Ở điện cực âm (Zn) xảy ra quá trình oxi hoá Zn (không phải khử Zn); ở điện cực dương (Cu) xảy ra quá trình khử ion $C{u}^{2+}$ (không phải oxi hoá).
Vậy có 3 phát biểu đúng (a, b, c) → đáp án C, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin điện hoá, cặp có thế điện cực chuẩn lớn hơn đóng vai trò cathode (phản ứng khử), cặp có thế nhỏ hơn đóng vai trò anode (phản ứng oxi hoá). Vì $E_{H{g}^{2+}/Hg}^{\circ }=+0,85V>E_{A{g}^{+}/Ag}^{\circ }=+0,80V$ nên $H{g}^{2+}$ bị khử thành Hg (cathode) và Ag bị oxi hoá thành $A{g}^{+}$ (anode). Phản ứng: $H{g}^{2+}+2Ag⟶Hg+2A{g}^{+}$. Kiểm tra: $E_{pin}^{\circ }=0,85-0,80=+0,05V>0$, phản ứng tự xảy ra; cân bằng electron (2e) và điện tích (+2 hai vế) đều thoả mãn. Kết quả trùng với đáp án nguồn: D.

a) Đúng.
b) Sai. Tại Cathode xảy ra quá trình $A{g}_{2}O+H_{2}O+2e\to 2Ag+2O{H}^{-}$
c) Đúng.
d) Đúng. $n_{Zn}=0,01\Rightarrow n_{ephảnứng}=0,01\times 2\times 0,8=0,016mol$; $t=\frac{0,016\times 96485}{0,02\times 10^{-3}}=77188000s\approx 893,4ng\grave{a}y$
a) Đúng.
b) Sai. Tại Cathode xảy ra quá trình $A{g}_{2}O+H_{2}O+2e\to 2Ag+2O{H}^{-}$
c) Đúng.
d) Đúng. $n_{Zn}=0,01\Rightarrow n_{ephảnứng}=0,01\times 2\times 0,8=0,016mol$

$t=\frac{0,016\times 96485}{0,02\times 10^{-3}}=77188000s\approx 893,4ng\grave{a}y$

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin Galvani Cu-Ag, Cu có thế điện cực tiêu chuẩn thấp hơn Ag nên Cu làm cực âm (anode), bị oxi hóa: $Cu\to C{u}^{2+}+2e^{-}$. Ở cathode (cực dương Ag) xảy ra quá trình khử $A{g}^{+}+e^{-}\to Ag$. Vậy ở anode xảy ra quá trình oxi hóa Cu, đáp án A, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Khi acquy xả điện (pin Galvani): cực âm (anode) là Pb bị oxi hóa: Pb → PbSO₄ (Pb: 0 → +2); cực dương (cathode) là PbO₂ bị khử: PbO₂ → PbSO₄ (Pb: +4 → +2). Do đó A sai (Pb bị oxi hóa chứ không bị khử), B sai (PbO₂ bị khử chứ không bị oxi hóa). Cả hai điện cực đều tạo thành PbSO₄ bám hết vào điện cực: tại cực âm, mỗi mol Pb (207 g) tạo 1 mol PbSO₄ (303 g) nên khối lượng tăng; tại cực dương, mỗi mol PbO₂ (239 g) tạo 1 mol PbSO₄ (303 g) nên khối lượng cũng tăng → C đúng. Phản ứng tiêu thụ H₂SO₄ nên nồng độ H₂SO₄ giảm → D sai.

Đáp án: 1,55
$$E_{pin}^0=E_{(+)}^0-E_{(-)}^0=-0,126-(-1,676)=1,55V$$

(AI giải đề cho tôi)
Pin có thể tái sử dụng nhiều lần bằng cách sạc điện là pin sạc (pin thứ cấp). Acquy chì (ắc quy) là pin thứ cấp điển hình, có thể nạp - xả nhiều lần nhờ phản ứng thuận nghịch: khi xả, Pb và PbO2 chuyển thành PbSO4; khi nạp, phản ứng xảy ra ngược lại. Pin con thỏ, pin chanh là pin khô/không thể sạc lại; pin mặt trời là pin quang điện (chuyển ánh sáng thành điện, không phải pin sạc). Đáp án: D.

(1) Đúng. Fe có thế nhỏ hơn (-0,44V) đóng vai trò anode (cực âm).
(2) Sai. Cathode là điện cực Cu, không phải ion.
(3) Sai. Tại anode xảy ra phản ứng oxi hóa (Fe –> Fe${}^{2+}$ + 2e).
(4) Đúng. Tại Cathode xảy ra quá trình (Cu${}^{2+}$ + 2e —> Cu).
(5) Sai. E${}_{pin}$ = 0,34 – (-0,44) = 0,78V

a) Đúng. Lithium là kim loại hoạt động mạnh ==> Anode (cực âm), bị oxi hóa.
b) Đúng. Dựa trên thực tế y học mô tả trong đề.
c) Đúng. Sức điện động chuẩn $E=E_{cathode}-E_{anode}=0,54-(-3,04)=3,58\text{V}$.
d) Đúng. $n_{Li}$ = 0,5:6,9 = 0,0725 mol ==> Q = n.F = 6991 C; $t=Q/I=\frac{6991}{2,463\times 10^{-5}}=2,838.10^8$ giây $\approx 9$ năm.
a) Đúng. Lithium là kim loại hoạt động mạnh ==> Anode (cực âm), bị oxi hóa.
b) Đúng. Dựa trên thực tế y học mô tả trong đề.
c) Đúng. Sức điện động chuẩn $E=E_{cathode}-E_{anode}=0,54-(-3,04)=3,58\text{V}$
d) Đúng. $n_{Li}$ = 0,5:6,9 = 0,0725 mol ==> Q = n.F = 6991 C.
$t=Q/I=\frac{6991}{2,463\times 10^{-5}}=2,838.10^8$ giây $\approx 9$ năm

(AI giải đề cho tôi)
Pin mặt trời chuyển đổi trực tiếp năng lượng ánh sáng (quang năng) thành điện năng qua hiệu ứng quang điện, không dựa vào phản ứng hoá học. Acquy, pin Galvani và pin nhiên liệu đều hoạt động dựa trên các phản ứng oxi hoá - khử (phản ứng hoá học) tạo ra dòng điện. Đáp án khớp với đáp án nguồn (D).