Cho pin Galvani Zn-Cu hoạt động với phương trình hóa học sau:

${\text{Zn(s) + Cu}}^{\text{2+}}\text{(aq)}\stackrel{}{\to }{\text{Cu(s) + Zn}}^{\text{2+}}\text{(aq)}$ 

a. Điện cực đồng là cực dương.

b. Khi pin hoạt động thì khối lượng điện cực đồng giảm.

c. Sức điện động chuẩn của pin được tính bằng công thức \[{\rm{E}}_{{\rm{pin}}}^{\rm{o}} = {\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{{\rm{2 + }}}}{\rm{/Cu}}}^{\rm{o}} - {\rm{E}}_{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{{\rm{2 + }}}}{\rm{/Zn}}}^{\rm{o}}.\]

d. Sức điện động chuẩn của pin là 1,34V. Sử dụng pin này để thắp sáng một bóng đèn nhỏ với cường độ dòng điện chạy qua là I = 0,02A. Cho biết \({\rm{Q = n}}{\rm{.F = I}}{\rm{.t,}}\) trong đó: Q là điện lượng, n là số mol electron đi qua dây dẫn, \({\rm{I}}\) là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây), F là hằng số Faraday (F = 96500 C.mol^-1). Nếu điện cực kẽm hao mòn 0,1 mol do pin phóng điện thì thời gian tối đa mà pin thắp sáng được bóng đèn là 268 giờ. (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Phần III: Câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn.

Cho pin điện hóa Zn²⁺/Zn và Cu²⁺/ Cu. Cho \[E_{C{u^{2 + }}/Cu}^o = 0,34V\] và \(E_{Z{n^{2 + }}/Zn}^o = - 0,76V\). Sức điện động chuẩn của pin Zn – Cu là bao nhiêu volt ?

Tiến hành điện phân dung dịch NaCl bão hoà với điện cực trơ, không sử dụng màng ngăn xốp. Bố trí thí nghiệm như hình vẽ sau:

a. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng tẩy màu.

b. Thí nghiệm trên được sử dụng để điều chế kim loại Na trong công nghiệp.

c. Quá trình xảy ra tại cathode là: \[2{H_2}O \to {O_2} + 4{H^ + } + 4e.\]

d. Quá trình xảy ra tại anode là: \[2{H_2}O + 2e \to {H_2} + 2O{H^ - }.\]

Sức điện động chuẩn của pin Cu²⁺/ Cu và Ag⁺/ Ag là \[{\rm{E}}_{{\rm{pin}}}^o\]= 0,46V; Biết \[{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{{\rm{2 + }}}}{\rm{/Cu}}}^o{\rm{ = 0,34V}}\]. Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử Ag⁺/ Ag là bao nhiêu volt?

Hai cặp oxi hoá - khử Ni²⁺/Ni và Cd²⁺/Cd tạo thành pin có sức điện động chuẩn là 0,146 V. Phản ứng xảy ra trong pin:

Cd + Ni²⁺⟶Cd²⁺ + Ni

Thế điện cực chuẩn của cặp Cd²⁺/Cd có giá trị là bao nhiêu vôn? (Làm tròn kết quả đến phần trăm)

Cho biết: ở trạng thái chuẩn, pin Ni - Pb có sức điện động 0,131 V; \[{E^0}_{P{b^{2 + }}/Pb} = - 0,126V\]

Do \[A{l_2}{O_3}\] có nhiệt độ nóng chảy rất cao \[\left( {2050^\circ C} \right)\] nên \[A{l_2}{O_3}\]được trộn cùng với cryolite \[\left( {N{a_3}Al{F_6}} \right)\] để tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần \[1000^\circ C.\] Giải pháp này giúp tiết kiệm nhiều năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng vừa có tính dẫn điện tốt, vừa nổi lên trên Al lỏng để ngăn cách Al lỏng với không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như hình dưới đây:

    Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp (khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 – 300 kA.

Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết:

\({{\rm{A}}_{{\rm{lt}}}} = \frac{{{\rm{U}}{\rm{.}}{{\rm{m}}_{{\rm{Al}}}}{\rm{.F}}}}{{9.3,{{6.10}^6}}}{\rm{(kWh) }}\)

Trong đó:

• m_Al: khối lượng Al được điều chế (gam);

• F: hằng số Faraday, \[F = 96485{\rm{ }}Cmo{l^{ - 1}};\]

    • U: hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân (V).

Hiệu suất tiêu thụ điện năng là 95%.

a. Ở anode chỉ có khí \[{O_2}\] thoát ra.

b. Năng lượng điện tiêu thụ thực tế để sản xuất được 1 kg Al là 15 kWh.

c. Tại cathode xảy ra quá trình khử cation \[A{l^{3 + }}.\]

d. Cryolite làm hạ nhiệt độ nóng chảy của \[A{l_2}{O_3},\]do đó giúp tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.

Tổng số phản ứng hóa học xảy ra khi lần lượt cho Fe, Ag, Zn, Al, Au vào dung dịch CuSO₄ là bao nhiêu?

Thiết lập pin điện hóa ở điều kiện chuẩn gồm hai điện cực tạo bởi các cặp oxi hóa – khử Ni²⁺/Ni (\(E_{N{i^{2 + }}/Ni}^0 = - 0,257V\)) và Cd²⁺/Cd (\(E_{C{d^{2 + }}/Cd}^0 = - 0,403V\)). Sức điện động chuẩn của pin điện hoá trên là bao nhiêu volt?