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

Cho E° pin (Zn-Cu) = 1,10V; E°(Zn${}^{2+}$/Zn) = -0,76V và E°(Ag${}^{+}$/Ag) = +0,80V. Suất điện động chuẩn của pin điện hoá Cu-Ag là

Hai kim loại Cu, Fe có $E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=0,34V$; $E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=-0,76V$ và một pin Galvani Zn-Cu được thiết lập như hình vẽ ở 25 °C.

Pin điện hóa Zinc carbon (Zn–C) đã được sử dụng từ lâu. Pin Zn–C có giá rẻ phù hợp cho các thiết bị tiêu thụ ít điện năng như điều khiển tivi, đồng hồ treo tường, đèn pin, đồ chơi, … Tuy nhiên, điện trở trong của loại pin này lớn, không phù hợp cho các thiết bị như máy ảnh. Khi pin này hoạt động thì

Chỉ báo: HH 1.1
Cấp độ: biết
Yêu cầu cần đạt: Nêu được ưu nhược điểm chính một số loại pin khác như acquy (accu), pin nhiên liệu; pin mặt trời.
Nội dung: Acquy chì là một loại acquy đơn giản, gồm bản cực dương bằng PbO${}_2$, bản cực âm bằng Pb, cả hai điện cực được đặt vào dung dịch H${}_2$SO${}_4$ loãng. Loại acquy này có thể sạc lại nhiều lần. Đây cũng là loại acquy được sử dụng phổ biến trên các dòng xe máy hiện nay với nhiều ưu điểm vượt trội. Nhược điểm của acquy chì là

(biết) Acquy chì là một loại acquy đơn giản, gồm bản cực dương bằng PbO₂, bản cực âm bằng Pb, cả hai điện cực được đặt vào dung dịch H₂SO₄ loãng. Loại acquy này có thể sạc lại nhiều lần. Đây cũng là loại acquy được sử dụng phổ biến trên các dòng xe máy hiện nay với nhiều ưu điểm vượt trội. Nhược điểm của acquy chì là

Sức điện động chuẩn lớn nhất của pin Galvani thiết lập từ hai cặp oxi hóa – khử trong số các cặp trên là

Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá-khử $Z{n}^{2+}/Zn$ và $S{n}^{2+}/Sn$ lần lượt là -0,762 V và -0,137 V. Tính suất điện động chuẩn (theo V) của pin tạo bởi hai cặp oxi hoá-khử đã cho (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Khi pin Galvani Zn-Cu hoạt động, quá trình nào sau đây xảy ra ở cathode?

Một nhóm học sinh thiết lập pin điện hoá với điện cực Cu${}^{+}$/Cu và Ag${}^{+}$/Ag ở điều kiện chuẩn theo sơ đồ như hình dưới.

Các giá trị thế điện cực chuẩn và biến thiên enthalpy chuẩn của một số cặp oxi hoá – khử được cho ở trong bảng:

Cho một pin điện hoá được tạo bởi các cặp oxi hoá khử Cu²⁺/Cu, Ag⁺/Ag ở điều kiện chuẩn. Quá trình xảy ra ở cathode khi pin hoạt động là

Cho một pin điện hoá được tạo bởi các cặp oxi hoá khử Cu${}^{2+}$/Cu, Ag${}^{+}$/Ag ở điều kiện chuẩn. Quá trình xảy ra ở cathode khi pin hoạt động là

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 PbO${}_2$ nhúng trong dung dịch H${}_2$SO${}_4$ 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:
Tại cực (-): Pb(s) + HSO${}_4^{-}$(aq) → PbSO${}_4$(s) + H${}^{+}$(aq) + 2e
Tại cực (+): PbO${}_2$(s) + HSO${}_4^{-}$(aq) + 3H${}^{+}$(aq) + 2e → PbSO${}_4$(s) + 2H${}_2$O(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=n_e.F ; $F=96500C.mo{\mathrm{l}}^{-1}$, 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 PbO_2 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:
$$\mathrm{Pb}(\mathrm{s})+\mathrm{Pb}{\mathrm{O}}_2(\mathrm{s})+2HS{\mathrm{O}}_4^{-}(\mathrm{aq})+2{\mathrm{H}}^{+}(\mathrm{aq})\to 2PbS{\mathrm{O}}_4(\mathrm{s})+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}(\mathrm{l})$$
(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;...).

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 nhúng 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:

Tại cực (-) : $Pb(s)+HS{O}_4^{-}(aq)\to PbS{O}_4(s)+H^{+}(aq)+2e$

Tại cực (+): $Pb{O}_2(s)+HS{O}_4^{-}(aq)+3H^{+}(aq)+2e\to PbS{O}_4(s)+2H_{2}O(l)$

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=n_e.F ; F =96500C.mol⁻¹, 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;...).

Pin Galvani được thiết lập như hình vẽ. Biết rằng thể tích của các dung dịch đều là 0,50 L, nồng độ chất tan trong dung dịch là 1,00M và E°Cu${}^{2+}$/Cu = +0,34V. Có các phát biểu sau :
(a) Khối lượng điện cực zinc (Zn) giảm đúng bằng khối lượng điện cực copper (Cu) tăng.
(b) Nồng độ ion SO${}_4^{2-}$(aq) trong dung dịch ZnSO${}_4$ tăng và trong dung dịch CuSO${}_4$ giảm dần.
(c) Thế điện cực chuẩn E°Zn${}^{2+}$/Zn = −0,762V.
(d) Phản ứng chung xảy ra trong pin điện là :
Zn(s) + Cu${}^{2+}$(aq) → Zn${}^{2+}$(aq) + Cu(s).

Số phát biểu đúng là :

Trong pin Gavani Zn-Cu,

Phản ứng xảy ra trong pin Galvani Zn - Cu là Zn(s) + Cu${}^{2+}$(aq) → Zn${}^{2+}$(aq) + Cu(s). Tại anode của pin xảy ra quá trình nào sau đây?

Xét quá trình hoạt động của một pin điện hoá Cu - Ag được thiết lập ở các điều kiện như hình vẽ sau.



Cho thế điện cực chuẩn của các cặp Cu/Cu và Ag⁺/Ag lần lượt là +0,340 V và +0,799V.

Cho sơ đồ pin Galvani Zn-Cu ở điều kiện chuẩn như hình bên. Phát biểu nào sau đây đúng?

Pin của máy tạo nhịp tim thông thường là pin điện hoá lithium – iodine có khả năng đảm bảo năng lượng cho máy hoạt động trong khoảng thời gian từ 8 – 10 năm. Cho biết:
$E_{I_2/2I^{-}}^0$ = +0,54 V ; $E_{L{i}^{+}/Li}^0$ = -3,04 V.

Tính thế điện cực chuẩn của pin được tạo thành từ hai điện cực chuẩn của cặp oxi hóa - khử Pt${}^{2+}$/Pt (E° = +1,20 V) và Ag${}^{+}$/Ag (E° = +0,80 V). (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm).