khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

29/05/2026 1 Lưu

Pin nhiên liệu dòng chảy Vanadium (VRFB) là một hệ thống điện hóa lưu trữ năng lượng quy mô lớn, trong đó điện năng được tích trữ dưới dạng hóa năng của các ion kim loại vanadium hòa tan trong môi trường sulfuric acid (H2SO4). Hệ thống cơ bản gồm:

Anode (cực âm): Bồn chứa anolyte, dung dịch hệ V2+/V3+ được bơm vào buồng phản ứng. Quá trình xả điện xảy ra sự oxi hóa: V2+          V3+ + e.

                                (màu tím)   (màu xanh lá)

Cathode (cực dương): Bồn chứa catholyte, dung dịch hệ VO2+/VO2+ được bơm vào buồng phản ứng. Quá trình xả điện xảy ra sự khử: VO2+ + 2H+ + e → VO2+ + H2O.

                                         (màu vàng)            (màu xanh dương)

a) Dựa vào sự thay đổi màu sắc của dung dịch trong các bồn chứa, ta có thể xác định được trạng thái sạc (hoặc xả) của pin. 
Đúng
Sai
b) Nhược điểm của pin VRFB là sự khuếch tán chéo các ion qua màng trong quá trình vận hành dài hạn sẽ gây nhiễm bẩn hóa học, làm hỏng vĩnh viễn dung dịch điện li và buộc nhà máy tốn chi phí thay mới toàn bộ hóa chất. 
Đúng
Sai
c) Để hệ thống cung cấp đủ một lượng điện lượng tương đương 0,5 mol electron ra mạch ngoài, khối lượng ion V2+ tối thiểu bị tiêu thụ tại anode là 25,5 gam. 
Đúng
Sai
d) Trong quá trình pin xả điện phát ra mạch ngoài, các ion H+ sẽ di chuyển xuyên qua màng trao đổi proton theo chiều từ khoang anode sang khoang cathode.
Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Đúng: Trong quá trình sạc và xả, các ion thay đổi số oxi hóa dẫn đến màu sắc dung dịch thay đổi rõ rệt (tím \( \leftrightarrow \) xanh lá ở cực âm, vàng \( \leftrightarrow \) xanh dương ở cực dương). Do đó, có thể nhận biết trạng thái của pin qua màu sắc.

b) Sai: Mặc dù có hiện tượng khuếch tán chéo (crossover) qua màng, nhưng vì cả hai bên bồn chứa đều sử dụng chung nguyên tố Vanadium nên không gây nhiễm bẩn hóa học vĩnh viễn. Dung dịch điện li bị suy giảm hoạt tính có thể dễ dàng trộn lại để tái sinh (rebalance) mà không cần thay mới toàn bộ.

c) Đúng: Tại anode xảy ra quá trình: \({{\rm{V}}^{2 + }} \to {{\rm{V}}^{3 + }} + 1{\rm{e}}\) .

\({{\rm{n}}_{{{\rm{V}}^{2 + }}}} = {{\rm{n}}_{\rm{e}}} = 0,5{\mkern 1mu} {\rm{mol}} \Rightarrow {{\rm{m}}_{{{\rm{V}}^{2 + }}}} = 0,5.51 = 25,5{\mkern 1mu} {\rm{gam}}\)

d) Đúng: Trong quá trình xả, tại cathode tiêu thụ ion \({{\rm{H}}^ + }\) (\({\rm{VO}}_2^ + + 2{{\rm{H}}^ + } + {\rm{e}} \to {\rm{V}}{{\rm{O}}^{2 + }} + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\)), làm giảm điện tích dương ở khoang này. Để duy trì cân bằng điện tích, ion \({{\rm{H}}^ + }\) từ khoang anode sẽ di chuyển qua màng proton sang khoang cathode.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

1235

Đáp án: 1235

(1) Đúng: Nhựa ABS được tổng hợp từ 3 monomer khác nhau (acrylonitrile, butadiene, styrene) bằng phản ứng đồng trùng hợp.

(2) Đúng: Nhựa ABS chứa mắt xích butadiene có liên kết đôi C=C mạch thẳng nên làm mất màu dung dịch bromine.

(3) Đúng: Mắt xích butadiene mang đặc tính của cao su, giúp tăng độ dẻo dai và chịu va đập cho vật liệu.

(4) Sai: Nhựa ABS chứa nguyên tố N (từ acrylonitrile), khi đốt cháy ngoài \({\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\), \({{\rm{H}}_2}{\rm{O}}\) còn sinh ra khí \({{\rm{N}}_2}\)

(5) Đúng:

Tỉ lệ khối lượng styrene là 100 %-15,41%-39,24%=45,35%.

Tỉ lệ số mắt xích \({\rm{x : y : z}} = \frac{{15,41}}{{53}}:\frac{{39,24}}{{54}}:\frac{{45,35}}{{104}} \approx 0,29:0,726:0,436 \approx 2:5:3\)

Lời giải

Đáp án:

87,4

Đáp án: 87,4

\({{\rm{n}}_{{\rm{Fe}}(70{{\rm{m}}^3})}} = \frac{{{{0,3.10}^{ - 3}}{{.3.70.10}^3}}}{{56}} = 1,125{\rm{ mol}} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}}} = 1,125.90\% = 1,0125{\rm{ mol}}}\\{{{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }}}} = 1,125.10\% = 0,1125{\rm{ mol}}}\end{array}} \right.\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }({\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }})}} = {{\rm{n}}_{{{\rm{H}}^ + }}} = 2{{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}}} = 2.1,0125 = 2,025{\rm{ mol}}}\\{{{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }({\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }})}} = 3{{\rm{n}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{3 + }}}} = 3.0,1125 = 0,3375{\rm{ mol}}}\end{array}} \right. \Rightarrow \sum {{{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }}}} = 2,025 + 0,3375 = 2,3625{\rm{ mol}}\)

 

\( \Rightarrow {{\rm{n}}_{{\rm{Ca(OH}}{{\rm{)}}_2}}} = \frac{{{{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }}}}}{2} = \frac{{2,3625}}{2} = 1,18125{\rm{ mol}} \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{Ca(OH}}{{\rm{)}}_2}}} = 1,18125.74 = 87,4125{\rm{ gam}}\)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP