Đáp án Đề thi online - Nguồn điện hoá học

Quay lại

Đáp án

1B 2A 3C 4A 5A 6C 7B 8B 9B 10B 11A 12A 13C 14B 15B 16B 17A 18A 19C 20C 21B 22C 23A 24C 25A 26C 27C 28 29 30 31B 32 33B 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52B 53A 54C 55C 56B 57A 58A 59A 60B

Dạng 1. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN: mỗi câu hỏi chỉ có một đáp án đúng.

Câu 1 [560468]: Cho pin điện Zn-Cu được tạo thành từ hai điện cực Cu²⁺/Cu và Zn²⁺/Zn với thế điện cực tương ứng

Anode của pin là điện cực của cặp oxi hóa – khử nào?

A, Cu²⁺/Cu.

B, Zn²⁺/Zn.

C, Cu²⁺/Zn.

D, Zn²⁺/Cu.

Cặp oxi hoá – khử có thế điện cực lớn hơn sẽ là cathode ⇝ Điện cực

là cathode.
Cặp oxi hoá – khử có thế điện cực nhỏ hơn sẽ là anode ⇝ Điện cực

là anode Đáp án: B

Câu 2 [560469]: Cho pin điện Fe-Cu được tạo thành từ hai điện cực Cu²⁺/Cu và Fe²⁺/Fe với thế điện cực tương ứng

Cathode của pin là điện cực của cặp oxi hóa – khử nào?

A, Cu²⁺/Cu.

B, Fe²⁺/Fe.

C, Cu²⁺/Fe.

D, Fe²⁺/Cu.

Cặp oxi hoá – khử có thế điện cực lớn hơn sẽ là cathode ⇝ Điện cực

là cathode.
Cặp oxi hoá – khử có thế điện cực nhỏ hơn sẽ là anode ⇝ Điện cực

là anode. Đáp án: A

Câu 3 [560470]: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về pin Galvani?

A, Anode là điện cực dương.

B, Cathode là điện cực âm.

C, Ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá.

D, Dòng electron di chuyển từ cathode sang anode.

- Nguyên tắc hoạt động của pin Galvani dựa trên phản ứng oxi hóa – khử tự diễn biến, tạo từ hai cặp oxi hoá – khử X^m+/X và Y^n⁺/Y (

) trong đó electron chuyển từ cực âm sang cực dương thông qua một dây dẫn điện.
Anode (-): X → X^m+ + me
Cathode (+) Yⁿ⁺ + ne → Y
- Sức điện động chuẩn của pin (Eopin) tạo từ hai cặp oxi hoá – khử X^m+/X và Y^n⁺/Y (trong đó

) được tính theo công thức sau:

⇒ Chọn đáp án C Đáp án: C

Câu 4 [560471]: Trong pin điện hoá, sự oxi hoá

A, Chỉ xảy ra ở cực âm (anode).

B, Chỉ xảy ra ở cực dương (cathode).

C, Xảy ra ở cực âm (anode) và cực dương (cathode).

D, Không xảy ra ở cực âm (anode) và cực dương (cathode).

Trong pin điện hóa anode là cực âm nơi xảy ra quá trình oxi hóa, cathode là cực dương là nơi xảy ra quá trình khử. Đáp án: A

Câu 5 [560472]: Cho một pin điện hoá được tạo bởi các cặp oxi hoá khử Fe²⁺/Fe, Ag⁺/Ag ở điều kiện chuẩn. Quá trình xảy ra ở cực âm khi pin hoạt động là

A, Fe(s)

Fe²⁺(aq) +2e.

B, Fe²⁺(aq) + 2e

Fe(s).

C, Ag⁺(aq) + 1e

Ag(s).

D, Ag(s)

Ag⁺(aq) + 1e.

Phản ứng oxi hoá – khử diễn ra trong pin:

Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag

Trong pin điện hoá, cực âm là anode, xảy ra quá trình nhường electron.
Vậy quá trình xảy ra ở cực âm khi pin hoạt động là:

Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e.

Đáp án: A

Câu 6 [560473]: Cathode trong pin điện hoá là điện cực nơi xảy ra

A, Quá trình nhường electron.

B, Quá trình oxi hóa.

C, Quá trình khử.

D, Quá trình các chất tăng số oxi hóa.

Cathode (cực dương) là điện cực tại đó xảy ra quá trình khử:

N^m+(aq) + me ⟶ M(s)

Đáp án: C

Câu 7 [560474]: Quá trình tổng quát xảy ra ở cathode trong pin điện có thể biểu diễn bằng bán phương trình nào sau đây?

A, M⁺(aq) + 1e

M(s).

B, Mⁿ⁺(aq) + ne

M(s).

C, M(s)

Mⁿ⁺(aq) + ne.

D, M(s)

M⁺(aq) + 1e.

Cathode (cực dương) là điện cực tại đó xảy ra quá trình khử:
Mⁿ⁺(aq) + ne ⟶ M(s) Đáp án: B

Câu 8 [560475]: Dây dẫn có tác dụng dẫn các hạt X gián tiếp từ cực âm về cực dương để xảy ra quá trình oxi hóa khử tại các điện cực. Hạt X là

A, Proton.

B, Electron.

C, Neutron.

D, Electron và neutron.

Vì trong pin xảy ra quá trình oxi hóa và khử nên có sự trao đổi electron. Đáp án: B

Câu 9 [560476]: Trong pin điện Zn-Cu, tại anode, Zn chuyển thành ion Zn²⁺(aq), chúng đồng thời cho đi các electron. Các electron này chảy qua X đến cathode, nơi chúng bị ion Cu²⁺(aq) nhận lấy và chuyển thành kim loại Cu. X là

A, Cầu muối.

B, Dây dẫn.

C, Dung dịch.

D, Ion.

Trong pin điện Zn-Cu, tại cực dương, Zn chuyển thành ion Zn²⁺(aq) đồng thời cho các electron đi. Các electron này sẽ chuyển đến cực âm, nơi chúng nhận được ion Cu²⁺(aq) và chuyển thành kim loại Cu. Vì vậy X trong trường hợp này chính là dây dẫn .
Dây dẫn có vai trò quan trọng trong công việc kết nối cực dương và cực âm, tạo thành mạch kín cho phép dòng electron chuyển từ cực dương sang cực âm.

Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 10 [560477]: Vai trò của cầu muối trong pin điện hóa là

A, Giữ cho nồng độ của tất cả các ion không đổi.

B, Cân bằng điện tích trong các dung dịch.

C, Làm chất xúc tác cho phản ứng oxi hóa – khử xảy ra khi pin hoạt động.

D, Con đường di chuyển của các electron từ cực âm sang cực dương.

Vai trò của cầu muối trong pin điện hóa là
- Duy trì tính trung hòa điện
- Đóng mạch điện
- Ngăn chặn sự trộn lẫn các dịch chuyển.

Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 11 [560478]: Một viên pin có ghi thông số 1,5 V con số này có nghĩa là

A, Sức điện động của pin.

B, Điện trở của pin.

C, Dung lượng của pin.

D, Cường độ dòng điện tối đa mà pin chịu được.

Vôn kế là dụng cụ đo sức điện động, đơn vị là Volt (V).
Viên pin có ghi thông số 1,5 V con số này có nghĩa là sức điện động của pin là 1,5V.

Chọn đáp án A Đáp án: A

Câu 12 [560479]: Trường hợp nào sau đây xuất hiện sức điện động?

A, Hai thanh copper và zinc nối bằng dây dẫn cùng nhúng vào dung dịch sulfuric acid.

B, Ngâm 2 thanh aluminium vào dung dịch sulfuric acid.

C, Ngâm một thanh nhựa và một thanh thủy tinh vào dung dịch sulfuric acid.

D, Ngâm một thanh copper và một thanh zinc vào nước nguyên chất.

✔️A.Kim loại zinc (Zn) có thế điện cực nhỏ hơn copper (Cu), tạo ra sự chênh lệch về thế điện cực. Khi nhúng vào dung dịch sulfuric acid, quá trình điện phân diễn ra và sức điện động được hình thành.
❌ B: Hai thanh Al (aluminium) cùng loại nên không tạo thành pin điện hóa.
❌C: Thanh nhựa và thanh thủy tinh không phải kim loại dẫn điện nên không tạo suất điện động.
❌D: Cu và Zn có tính chất điện hóa khác nhau, nhưng nước nguyên chất không phải chất điện ly mạnh nên không tạo ra suất điện động đáng kể. Đáp án: A

Câu 13 [560480]: Cho pin điện hoá tạo bởi hai cặp oxi hoá – khử ở điều kiện chuẩn: Pb²⁺/Pb và Zn²⁺/Zn với thế điện cực chuẩn tương ứng là –0,126 V và –0,762 V. Phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi pin hoạt động là

A, Pb + Zn

Pb²⁺ + Zn²⁺.

B, Pb²⁺ + Zn²⁺

Pb + Zn.

C, Pb²⁺ + Zn

Pb + Zn²⁺.

D, Pb + Zn²⁺

Pb²⁺ + Zn.

Quá trình xảy ra ở mỗi điện cực:
Tại anode: Zn ⟶ Zn ²⁺ + 2e
Tại cathode: Pb²⁺ +2e ⟶ Pb
Phản ứng hoá học xảy ra khi pin hoạt động:

Pb²⁺ + Zn ⟶ Pb + Zn²⁺

Đáp án: C

Câu 14 [560481]: Một miếng kim loại nickel được thêm vào dung dịch có nồng độ 1,0 M gồm ba muối chloride khác nhau: CoCl₂, NiCl₂ và SnCl₂. Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng nhất nồng độ ion kim loại trong dung dịch theo thời gian?

- Độ mạnh tính khử của Ni lớn hơn Sn nên xảy ra phản ứng

Ni + Sn²⁺ → Ni²⁺ + Sn

⇒ [Sn²⁺] giảm; [Ni²⁺] tăng
- Độ mạnh tính khứ của Ni bé hơn Co nên Ni không thể đẩy Co²⁺ ra khỏi dung dịch muối.
⇒ Do đó [Co²⁺] giữ nguyên.

⇒ Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 15 [560482]: Đối với một pin điện gồm điện cực Zn ngâm trong dung dịch Zn²⁺(aq) 1 M và điện cực Cu được ngâm trong dung dịch Cu²⁺(aq) 1 M. Đồ thị nào sau đây thể hiện đúng nhất nồng độ của ion kim loại theo thời gian?

Ta có: E^o _{_Cu_²⁺_/Cu} = 0,34 (V) ; E^o _{_Zn_⁺²_/Zn} = -0,76 (V)
=> E^o _{_Cu_²⁺_/Cu} > E^o _{_Zn_⁺²_/Zn}
=> Cu²⁺/Cu là điện cực dương (cathode) và Zn²⁺/Zn là điện cực âm (anode).

Tại cathode (+): Zn → Zn²⁺ + 2e ∣ Tại anode (-) : Cu²⁺ + 2e → Cu

Dựa vào phản ứng tại điện cực: [Zn²⁺] tăng dần
[Cu²⁺] giảm dần

⇒ Chọn đáp án B

Đáp án: B

Câu 16 [560483]: Cho bán phản ứng và giá trị thế điện cực chuẩn như sau:

Giá trị suất điện động của pin Fe – Co là

A, 2,59 V.

B, +1,05 V.

C, –1,05 V.

D, –2,59 V.

⇒ Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 17 [560484]: Cho bán phản ứng và giá trị thế điện cực chuẩn như sau:

Pin điện hóa nào dưới đây có giá trị sức điện động bằng 0,87 V.

A, Ag – Pb²⁺.

B, Al – Cu.

C, Cu – Ag.

D, Al – Pb.

★ Sức điện động của pin: E_pin = E_cathode - E_anode
★ Trong pin điện hóa: E^o lớn hơn là cathode, E^o bé hơn là anode.
Xét pin Ag – Pb2+ :

⇒ Pb⁴⁺/Pb²⁺ là cathode, Ag⁺/Ag là anode
⇒ E_pin= 1,67 - 0,80 = 0,87 (V)
⇒ Chọn đáp án A

Đáp án: A

Câu 18 [560485]: Sự chênh lệch điện thế giữa điện cực của một số kim loại với điện cực hydrogen chuẩn được cho dưới đây:

Cặp kim loại nào dưới đây khi lắp thành pin Galvani sẽ cho giá trị sức điện động của pin là lớn nhất?

A, Nickel và silver.

B, Iron và silver.

C, Copper và silver.

D, Copper và nickel.

= 0,8 - (-0,26) = 1,06 V
B.

= 0,8 - (-0,04) = 0,84 V
C.

= 0,8 - 0,34 = 0,46 V
D.

= 0,34 - (-0,26) = 0,6 V
⟶ Cặp kim loại nickel và silver khi lắp thành pin Galvani sẽ cho giá trị sức điện động của pin là lớn nhất.
(sức điện động của pin lớn nhất khi thế điện cực chuẩn ở cathode lớn nhất và thế điện cực ở anode nhỏ nhất.) Đáp án: A

Câu 19 [560486]: Cho bảng thông tin sau:

Biết sức điện động chuẩn của pin điện hoá gồm hai điện cực M²⁺/M và Ag⁺/Ag bằng 1,056 V. Kim loại nào sau đây phù hợp với M?

A, Fe.

B, Sn.

C, Ni.

D, Cu.

TH1: Ag⁺/Ag đóng vai trò là điện cực âm (anode)
➝ E_pin = E^o _{_M²⁺/M} - E^o _{_Ag⁺/Ag}
➝ E^o _{_M²⁺/M} = E^o _{_Ag⁺/Ag} + E_pin = 0,799 + 1,056 = 1,855 (V)
➝ Không có giá trị E^o thỏa mãn.

TH2: Ag⁺/Ag đóng vai trò là điện cực dương (cathode)
➝ E_pin = E^o _{_Ag⁺/Ag} - E^o _{_M²⁺/M}
➝ E^o _{_M²⁺/M} = E^o _{_Ag⁺/Ag} - E_pin = 0,799 - 1,056 = -0,257 (V)
➝ Cặp oxh- khử Ni²⁺/ Ni thỏa mãn ➝ Chọn C Đáp án: C

Câu 20 [560487]: Pin Galvani được lắp như sau:

Phát biểu nào sau đây là đúng?

A, Quá trình xảy ra ở cathode là: Zn → Zn²⁺ + 2e.

B, Quá trình xảy ra ở anode là: Cu²⁺ + 2e → Cu.

C, Sức điện động chuẩn của pin là 1,102 V.

D, Sau phản ứng thấy xuất hiện kim loại màu xám bám trên bề mặt thanh copper.

Ta có: E^o _{_Cu²⁺/Cu} = 0,34 (V); E^o _{_Zn²⁺/Zn} = -0,763 (V)
➝ Cu²⁺/Cu là điện cực dương (cathode); Zn²⁺/Zn là điện cực âm (anode)

❌ a. Sai. Quá trình xảy ra ở cathode là: Cu²⁺ +2e ➝ Cu.
❌ b. Sai. Quá trình xảy ra ở anode là: Zn ➝ Zn²⁺ +2e.
✔️ c. Đúng. E_pin = E^o _{_Cu²⁺/Cu} - E^o _{_Zn⁺/Zn} = 0,34 - (- 0,763) = 1,103 (V)
❌ d. Sai. Sau phản ứng thấy xuất hiện kim loại Cu (đồng đỏ) bám lên bề mặt thanh copper ở cathode sau quá trình khử. Kim loại màu xám thường là zinc, nhưng nó không bám trên thanh copper mà có thể bị hòa tan ở anode (thanh zinc).

Đáp án: C

Câu 21 [560488]: Hai nửa phản ứng sau đây xảy ra trong pin điện:
• Ni(s)

Ni²⁺(aq) + 2e (điện cực Ni)
• Cu²⁺(aq) + 2e

Cu(s) (điện cực Cu)
Mô tả nào sau đây mô tả chính xác nhất những gì đang xảy ra trong nửa pin chứa điện cực Cu và dung dịch Cu²⁺?

A, Điện cực mất khối lượng và các cation từ cầu muối đang chảy vào nửa pin.

B, Điện cực tăng khối lượng và các cation từ cầu muối đang chảy vào nửa pin.

C, Điện cực mất khối lượng và các anion từ cầu muối đang chảy vào nửa pin.

D, Điện cực tăng khối lượng và các anion từ cầu muối đang chảy vào nửa pin.

Xét nửa pin Cu²⁺/Cu:
+ Điện cực Cu tăng dần khối lượng khi ion Cu²⁺ bị khử thành Cu rắn.
+ cực dương là Cu ( do có sự nhận e ).
=> cation di chuyển từ cầu muối vào.
=> Chọn đáp án B

Đáp án: B

Câu 22 [560489]: Hãy xem xét ba pin điện, mỗi pin đều có cấu tạo như sơ đồ dưới đây:

Trong mỗi pin điện, một nửa pin chứa dung dịch Fe(NO₃)₂(aq) 1,0 M với điện cực Fe. Thành phần của nửa pin còn lại như sau:
• Pin 1: Dung dịch CuCl₂(aq) 1,0 M với điện cực Cu.
• Pin 2: Dung dịch NiCl₂(aq) 1,0 M với điện cực Ni.
• Pin 3: Dung dịch ZnCl₂(aq) 1,0 M với điện cực Zn.
Sắt đóng vai trò là cực dương trong (các) pin điện nào?

A, Pin 1.

B, Pin 2.

C, Pin 3.

D, Pin 1 và 2.

Vì sắt đóng vai trò là cực dương (cathode)
⇒ Điện cực anode phải có E^o bé hơn E^o _{_Fe²⁺/Fe} = -0,44
Biết: E^o _{_Cu²⁺/Cu} = +0,34 (V);
E^o _{_Ni²⁺/Ni} = -0,257 (V);
E^o _{_Zn²⁺/Zn} = -0,76 (V)

➝ Nhận thấy E^o _{_Zn²⁺/Zn} < E^o _{_Fe²⁺/Fe}
➝ Pin 3 là đáp án đúng.

⇒ Chọn đáp án C Đáp án: C

Câu 23 [560490]: Ưu điểm của pin Li-ion (acquy Li-ion) là

A, Có thể nạp lại được nhiều lần.

B, Vòng đời pin ngắn.

C, Chi phí rẻ.

D, Nguồn năng lượng vô tận.

Pin Li-ion (acquy Li-ion) là một loại pin có thể tái sử dụng nhiều lần bằng cách sạc điện. Acquy thường được phân loại dựa theo bản chất vật liệu làm điện cực. Đáp án: A

Câu 24 [560491]: Nhược điểm của acquy chì là

A, Chi phí cao do phải có bộ phận lưu trữ nhiên liệu đặc biệt là hydrogen.

B, Chỉ sinh ra dòng điện khi có ánh sáng mặt trời.

C, Không xử lí đúng cách sẽ gây hại môi trường.

D, Vòng đời pin ngắn.

* Ưu điểm:
Vòng đời sử dụng được kéo dài do có thể nạp lại để tái sử dụng mà không cần phải thay thế viên pin.
* Nhược điểm:
Chi phí sản xuất acquy thường lớn hơn so với pin thông thường; acquy cũ, hỏng không được thu gom và xử lí đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường bởi các thành phần kim loại, hoá chất cũng như lớp vỏ của acquy (làm bằng nhựa khó phân huỷ). Đáp án: C

Câu 25 [560492]: Pin nhiên liệu là loại pin biến đổi trực tiếp năng lượng hoá học (hoá năng) thành điện năng nhờ quá trình oxi hoá gián tiếp các loại nhiên liệu như là

A, Hydrogen.

B, Than chì.

C, Oxygen.

D, Lipid.

Pin nhiên liệu là loại pin biến đổi trực tiếp năng lượng hoá học (hoá năng) thành điện năng nhờ quá trình oxi hoá gián tiếp nhiên liệu (hydrogen, alcohol,...) diễn ra trong pin. Chất oxi hoá thường dùng trong pin nhiên liệu là hydrogen.

Chọn đáp án A Đáp án: A

Câu 26 [560493]: Ưu điểm nào sau đây không phải của pin nhiên liệu?

A, Hiệu suất chuyển hoá từ nhiên liệu sang điện năng cao.

B, Pin nhiên liệu hydrogen không tạo ra các sản phẩm gây ô nhiễm môi trường.

C, Giá thành pin nhiên liệu thấp.

D, Nguồn năng lượng vô tận.

* Ưu điểm của pin nhiên liệu:

- Tạo điện năng trực tiếp từ phản ứng hoá học nên có hiệu suất chuyển hoá từ nhiên liệu sang điện năng cao.

- Pin nhiên liệu hydrogen không tạo ra các sản phẩm gây ô nhiễm môi trường.
*Nhược điểm:
Giá thành pin nhiên liệu cao vì cấu tạo
phức tạp của pin (gồm các điện cực phủ xúc
tác, lớp màng đặc biệt giữa hai điện cực, dung
dịch trong pin,...) cũng như phải có bộ phận
lưu trữ nhiên liệu đặc biệt là hydrogen. Đáp án: C

Câu 27 [560494]: Nhược điểm nào sau đây không phải của pin mặt trời?

A, Chỉ sinh ra dòng điện khi có ánh sáng mặt trời.

B, Chi phí sản xuất cần nguồn nguyên liệu giá thành đắt.

C, Không tạo ra bất cứ sản phẩm hoá học nào nên không thân thiện với môi trường.

D, Khi pin hết hạn sử dụng, việc xử lí không đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường đất.

* Ưu điểm của pin mặt trời:
Sử dụng nguồn năng lượng vô tận là
ánh sáng mặt trời, không tạo ra bất cứ sản
phẩm hoá học nào trong quá trình hoạt
động nên thân thiện với môi trường.
*Nhược điểm:
Chỉ sinh ra dòng điện khi có ánh sáng mặt trời,
công suất dòng điện tỉ lệ với cường độ ánh sáng.
Khi pin hết hạn sử dụng, việc xử lí không đúng
cách sẽ gây ô nhiễm môi trường đất. Đáp án: C

Dạng 2: TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI – mỗi ý a), b), c), d) chọn đúng hoặc sai.

Câu 28 [560495]: Pin Galvani được coi là một loại nguồn điện hoá học đầu tiên mà con người phát minh ra. Pin Galvani được tạo thành trên nguyên tắc chênh lệch thế giữa hai điện cực để tạo ra năng lượng điện.
a. Phản ứng hoá học xảy ra trong pin Galvani là phản ứng tự diễn biến.

b. Trong pin Galvani, điện cực âm là nơi xảy ra quá trình khử.

c. Sức điện động của pin Galvani là hiệu điện thế giữa hai điện cực.

d. Pin Galvani tạo ra dòng điện từ quá trình vật lí.

Phân tích các phát biểu:
✔️ a. Đúng. Phản ứng hoá học xảy ra trong pin Galvani là phản ứng tự diễn biến.
❌ b. Sai. Trong pin Galvani, điện cực âm là nơi xảy ra quá trình oxi hoá.
❌ c. Sai. Sức điện động của pin Galvani là hiệu thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử.
❌ d. Sai. Pin Galvani tạo ra dòng điện từ quá trình hóa học, thông qua các phản ứng oxi hóa - khử tại hai điện cực.

Câu 29 [560496]: Pin Galvani được tạo thành từ hai cặp oxi hóa khử Zn²⁺/Zn và Cu²⁺/Cu như sau:

a. Quá trình xảy ra ở cathode là: Zn ⟶ Zn²⁺ + 2e.
b. Quá trình xảy ra ở anode là: Cu²⁺ + 2e ⟶ Cu.
c. Sức điện động chuẩn của pin là 1,102 V.
d. Sau phản ứng thấy xuất hiện kim loại màu xám bám trên bề mặt thanh copper.

Phân tích các phát biểu:
❌ a. Sai. Quá trình xảy ra ở cathode là: Cu²⁺ + 2e ⟶ Cu.
❌ b. Sai. Quá trình xảy ra ở anode là: Zn ⟶ Zn²⁺ + 2e.
✔️ c. Đúng. Sức điện động chuẩn của pin là 1,102 V.
❌ d. Sai. Sau phản ứng thấy xuất hiện kim loại Cu (đồng đỏ) sẽ bám lên bề mặt thanh copper ở cathode sau quá trình khử. Kim loại màu xám thường là zinc, nhưng nó sẽ không bám trên thanh copper mà có thể bị hòa tan ở anode (thanh zinc).

Câu 30 [560497]: Giả sử rằng chúng ta muốn xây dựng một pin điện sử dụng các bán phản ứng sau:
A²⁺(aq) + 2e

A(s);

B²⁺(aq) + 2e

B(s);

Hình vẽ dưới đây là mô hình pin chưa hoàn chỉnh, cần bổ sung thêm một số thứ để tạo ra một pin ở điều kiện chuẩn (các điện cực đang được nhúng chìm trong nước).

a. Để có pin ở điều kiện chuẩn, cần bổ sung vào cốc chứa điện cực A
dung dịch A²⁺(aq) 1 M.

b. Để có pin ở điều kiện chuẩn, cần bổ sung cầu muối chứa NaNO₃.

c. Trong pin ở điều kiện chuẩn, các electron chuyển động trong mạch
ngoài từ anode sang cathode.

d. Trong pin ở điều kiện chuẩn, điện cực A đóng vai trò là cathode (cực
dương).

Phân tích các phát biểu sau:
✔️a. Đúng. Bổ sung dung dịch A²⁺ vào cốc điện cực kim loại A tương ứng tạo ra đúng một điện cực.
✔️ b. Đúng. Cần bổ sung cầu muối chứa NaNO₃
✔️ c. Đúng. Các electron chuyển động trong mạch ngoài từ anode(-) sang cathode(+), từ nơi có điện năng cao đến nơi có điện năng thấp
✔️ d. Đúng. Vì E^o_B²⁺/B < E^o_A²⁺/A => Dựa trên quy tắc alpha ta xác định được phản ứng là A²⁺ + B ➝ A + B²⁺ => xảy ra quá trình khử A²⁺ nên A²⁺/A là điện cực cathode(+).

Câu 31 [560498]: Sơ đồ sau thể hiện sự biển đổi của các nguyên tử xảy ra ở một điện cực trong pin điện.

Phát biểu nào sau đây không đúng?

A, Quá trình xảy ra ở điện cực này là quá trình oxi hóa.

B, Điện cực này là cathode (cực dương).

C, Các hạt A mất đi các electron sẽ chuyển thành hạt B.

D, Hạt A trong điện cực có kích thước lớn hơn các hạt B trong dung dịch.

Phân tích các phát biểu sau:
✔️a. Đúng. Sơ đồ thể hiện sự biến đổi A ➝ B + ne => quá trình oxi hóa, đây là điện cực âm (anode).
❌ b. Sai. Điện cực này là điện cực âm (anode).
✔️ c. Đúng. Các hạt A nhường electron tạo cation B.
✔️ d. Đúng. Hạt A trong điện cực nhường electron tạo hạt B trong dung dịch nên kích thước hạt A lớn hơn hạt B trong dung dịch.

⇒ Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 32 [560499]: Một pin Ag-Cu có một nửa pin là điện cực Ag trong dung dịch AgNO₃ 1 M nối với nửa pin còn lại là một điện cực Cu trong Cu(NO₃)₂ 1 M. Khi pin điện này hoạt động, người ta nhận thấy có sự tăng khối lượng ở một điện cực và điện cực còn lại thì có sự giảm khối lượng.

Phân tích các phát biểu:
✔️ a. Đúng. Vì giá trị thế điện cực của Ag⁺/Ag lớn hơn Cu²⁺/Cu nên Ag đóng vai trò là cathode (cực dương) xảy ra quá trình khử ion Ag⁺ tạo kim loại Ag làm khối lượng điện cực tăng lên.
✔️ b. Đúng. Điện cực đồng (anode) xảy ra quá trình oxi hóa kim loại nên làm khối lượng điện cực giảm.
❌ c. Sai. Khi pin hoạt động, xảy ra quá trình khử ion Ag⁺ tạo kim loại Ag nên nồng độ Ag⁺ giảm.
✔️ d. Đúng. Quá trình xảy ra trong pin là quá trình tự diễn biến.

Câu 33 [560500]: Xét một pin Galvani tạo bởi hai điện cực kim loại được bố trí như hình vẽ sau:

Cho các phát biểu sau:
(a) A là thanh điện cực anode, E là thanh điện cực cathode, C là cầu muối.
(b) Nếu A là Zn thì B có thể là ZnSO₄.
(c) Nếu C chứa KNO₃ thì ion K⁺ được chuyển từ C vào D.
(d) Chiều dòng điện ở mạch ngoài từ A sang E.
Trong số các phát biểu trên, các phát biểu đúng là

A, (a) và (c).

B, (b) và (d).

C, (a) và (b).

D, (c) và (d).

Pin Galvani là pin của Zn-Cu, theo hình vẽ, thanh tô đậm là Cu (A), thanh nhạt màu là Zn (E).
Phân tích các phát biểu sau:
❌ a. Sai. Trong pin Galvani thì cathode A là thanh Cu (thanh kim loại màu đậm ), anode E là thanh Zn, C là cầu muối.
✔️ b. Đúng. Nếu A là Zn thì B có thể là ZnSO₄.
❌ c. Sai. Vì tại cathode A xảy ra: Cu²⁺ + 2e ⟶ Cu. Nồng độ Cu²⁺ giảm nên K⁺ di chuyển vào B để duy trì tính trung hoà điện của B.
✔️ d. Đúng. Chiều dòng điện từ A sang E (ngược với dòng chuyển dời e).

⇒ Chọn đáp án B

Đáp án: B

Câu 34 [560501]:

Một pin điện hoá Zn – H₂ được thiết lập ở các điều kiện như hình vẽ sau:

a. Giá trị thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá - khử Zn²⁺/Zn là 0,762V.
b. Quá trình khử xảy ra ở cathode là: 2H⁺ + 2e ⟶ H₂.
c. Chất điện li trong cầu muối là KCl.
d. Phản ứng hoá học xảy ra trong pin là: Zn + 2H⁺ ⟶ Zn²⁺ + H₂.

Phân tích các phát biểu:
❌ a. Sai. Sức điện động pin là E_pin= E_cathode - E_anode= E_{_H₂/H⁺} - E_{_Zn²⁺/Zn}= 0,762. Mà E_{_H+/H2}= 0 nên E_{_Zn²⁺/Zn}= -0,762.
✔️ b. Đúng. Quá trình khử xảy ra ở cathode là: 2H⁺ + 2e ⟶ H₂.
✔️ c. Đúng. Chất điện li trong cầu muối là KCl.
✔️ d. Đúng. Phản ứng hóa học xảy ra trong pin là:
Zn + 2H⁺ ⟶ Zn²⁺ + H₂.

Câu 35 [560502]: Một pin Galvani được tạo nên từ hai cặp oxi hoá - khử khác nhau (Cu²⁺/Cu và Zn²⁺/Zn, gọi là pin Galvani Zn-Cu) thường có cấu tạo như hình dưới đây:

Phân tích các phát biểu:
✔️ a. Đúng. Sức điện động của pin bằng thế chênh lệch giữa cực dương và cực âm.

E_pin= E_cathode - E_anode

❌ b. Sai. Khi pin Galvani hoạt động, phản ứng oxi hóa- khử xảy ra tại 2 điện cực.
✔️ c. Đúng. Pin Galvani cung cấp nguồn điện hóa học.
❌ d. Sai. Sức điện động của pin Galvani luôn dương vì E_cathode > E_anode => E_pin luôn dương.

Câu 36 [560503]: Một pin điện được chế tạo như sơ đồ dưới đây:

Một nửa pin bao gồm một thanh sắt được đặt trong dung dịch FeSO₄ và nửa còn lại có một thanh nhôm được đặt trong dung dịch Al₂(SO₄)₃. Phản ứng tổng thể của pin là
2Al(s) + 3Fe²⁺(aq)

3Fe(s) + 2Al³⁺(aq)

a. Al là chất khử, Fe²⁺ là chất oxi hoá.
b. Điện cực Fe đóng vai trò là cathode (cực dương).
c. Electron di chuyển từ điện cực sắt sang điện cực nhôm.
d. Các cation Na⁺ trong cầu muối di chuyển về phía cốc đựng thanh nhôm.

Phân tích các phát biểu:
✔️ a. Đúng. Theo phương trình phản ứng xảy ra trong pin, Al là chất khử, Fe²⁺ là chất oxi hóa.
✔️ b. Đúng. Điện cực sắt xảy ra quá trình khử ion Fe²⁺ => Cathode (cực dương).
❌ c. Sai. Điện cực anode có Al nhường electron => Electron di chuyển từ điện cực nhôm sang điện cực sắt.
❌ d. Sai. Các anion SO₄^2- trong cầu muối di chuyển về phía cốc đựng thanh Al, cation Na⁺ di chuyển về điện cực sắt.

Câu 37 [560504]: Sơ đồ bên dưới thể hiện cách bố trí thử nghiệm cho pin điện Zn–Ni điển hình:

Biết

Phân tích các phát biểu:
✔️ a. Đúng. Vì E_{_Ni²⁺/Ni} > E_{_Zn²⁺/Zn} nên khả năng oxi hóa của Ni²⁺ mạnh hơn Zn²⁺ => Điện cực X (nhận e) là Ni; điện cực M (nhường e) là Zn.
✔️ b. Đúng. Điện cực Zn²⁺/Zn đóng vai trò là anode (xảy ra quá trình oxi hóa thanh Zn).
❌ c. Sai. Sức điện động của pin là E_pin = E_{_Ni²⁺/Ni} - E_{_Zn²⁺/Zn} = -0,25 - (-0,76)= 0,51V.
✔️ d. Đúng. Khi loại bỏ cầu muối thì điện tích ở 2 điện cực không được trung hòa dẫn đến sự tích tụ điện tích quá mức và làm dừng phản ứng oxi hóa khử. Do đó, sức điện động của pin sẽ bằng 0.

Câu 38 [560505]: Xét pin điện hóa được bố trí như sơ đồ dưới đây:

Biết

Phân tích các phát biểu:
✔️ a. Đúng. Vì E_{_Ag⁺/Ag} > E_{_Zn²⁺/Zn} nên khả năng oxi hóa của Ag⁺ mạnh hơn Zn²⁺
=> Phương trình ion thu gọn: Zn + 2Ag⁺ ⟶ Zn²⁺ + 2Ag.
❌ b. Sai. Sức điện động chuẩn của pin đo được bằng vôn kế có giá trị là 1,56V.
❌ c. Sai. Thanh Ag đóng vai trò là cực dương (cathode); thanh Zn đóng vai trò là cực âm (anode).
❌ d. Sai. Nếu thêm KI vào điện cực Ag⁺/Ag thì sức điện động của pin giảm. Vì ion I^- tạo kết tủa với ion Ag⁺ trong dung dịch.

Câu 39 [560506]: Bệnh nhân tiểu đường phải theo dõi lượng đường trong máu để xác định liều insulin thích hợp. Một thiết bị điện tử thực hiện điều này sử dụng phản ứng dưới đây:

Cho biết

và

a. Trong phản ứng pin, Fe có số oxi hoá +2 bị oxi hoá thành +3.
b. Phản ứng xảy ra trong pin là phản ứng tự diễn biến.
c. Sức điện động chuẩn Eo pin là 0,40V.
d. Khi nồng độ glucose tăng, sức điện động của pin tăng.

Phân tích các phát biểu:
❌ a. Sai. Trong phản ứng pin, Fe có số oxi hóa +3 bị khử thành +2.
✔️ b. Đúng. Phản ứng trong pin là phản ứng tự diễn biến.
✔️ c. Đúng. Sức điện động của pin là E_pin = E_cathode- E_anode= 0,69 - 0,29 = 0,4V.
✔️ d. Đúng. Tăng nồng độ glucose ở cực âm (anode) sẽ làm thế điện cực của gln/glu giảm, dẫn đến làm tăng sức điện động của pin.

Dạng 3: TRẮC NGHIỆM YÊU CẦU TRẢ LỜI NGẮN

Câu 40 [560507]: Lắp ráp pin điện hoá Fe – Cu ở điều kiện chuẩn. Cho biết các giá trị thế điện cực chuẩn:

Sức điện động chuẩn của pin điện hoá trên là bao nhiêu vôn?
Điền đáp án: ..........

+ Cặp oxi hóa- khử có thế điện cực lớn hơn sẽ là cathode ⟶ Điện cực Cu²⁺/Cu là cathode.
+ Cặp oxi hóa- khử có thế điện cực nhỏ hơn sẽ là anode ⟶ Điện cực Fe²⁺/Fe là anode.
=> Sức điện động chuẩn của pin là:

E^o_{_pin} = E^o_{_Cu²⁺/Cu} - E^o_{_Fe²⁺/Fe} = 0,34 - (-0,44)= 0,78 V

=> Điền đáp án: 0,78

Câu 41 [560508]: Một pin điện hoá được thiết lập từ hai điện cực tạo bởi hai cặp oxi hoá khử là M²⁺/M và Ag⁺/Ag. Cho bảng sau:

Nếu M là một trong số các kim loại: Fe, Ni, Sn, Cu thì sức điện động chuẩn lớn nhất của pin bằng bao nhiêu vôn?
Điền đáp án: ..........

Vì giá trị thế điện cực chuẩn của Ag⁺/Ag lớn nhất trong bảng
=> Điện cực Ag⁺/Ag là cathode. Điện cực còn lại là anode

(E^o_{_pin}= E^o_{_Ag⁺/Ag} - E^o_{_M²⁺/M})

=> Sức điện động của pin tạo bởi 2 cặp oxi hóa khử M²⁺/M và Ag⁺/Ag càng lớn thì thế điện cực chuẩn của M²⁺/M càng âm. Vậy sức điện động pin lớn nhất khi M là kim loại Fe.
=> Epin= 0,799 - (-0,440) = 1,24 V
=> Điền đáp án: 1,24

Câu 42 [560509]: Phản ứng hoá học xảy ra trong một pin điện hoá:
2Cr + 3Cu²⁺

2Cr³⁺ + 3Cu.
Biết

Sức điện động Eo của pin điện hoá là
Điền đáp án: ..........

E^o_{_pin} = E^o_{_Cu²⁺/Cu} - E^o_{_Cr³⁺/Cr} = 0,34 - (-0,74) = 1,08 V

=> Điền đáp án: 1,08

Câu 43 [560510]: Cho bán phản ứng và giá trị thế điện cực chuẩn như sau:

Giá trị sức điện động chuẩn của pin Fe–Co là
Điền đáp án: ..........

E^o_{_{Co³⁺/Co²⁺}} lớn hơn nên Co³⁺/Co²⁺ là cathode. E^o_{_{Fe³⁺/Fe²⁺}} bé hơn nên Fe³⁺/Fe²⁺ là anode.

=> E^o_{_pin} = E^o_{_{Co³⁺/Co²⁺}} - E^o_{_{Fe³⁺/Fe²⁺}} = 1,82 - 0,77 = 1,05 V

=> Điền đáp án: 1,05

Câu 44 [560511]: Cho bán phản ứng và giá trị thế điện cực chuẩn như sau:

Giá trị sức điện động chuẩn của pin Fe – Cu là
Điền đáp án: ..........

E^o_{_pin} = E^o_{_Cu²⁺/Cu} - E^o_{_Fe²⁺/Fe} = 0,34 - (-0,44) = 0,78 V

=> Điền đáp án: 0,78

Câu 45 [560512]: Europium (Eu) là một trong số các nguyên tố được sử dụng để làm màu đỏ trong các ống tia âm cực của tivi.

Một pin điện dựa trên phản ứng: 2Eu²⁺(aq) + Ni²⁺(aq)

2Eu³⁺(aq) + Ni(s) tạo thành pin có sức điện động là

Cho thế khử chuẩn của Ni²⁺/Ni là –0,25 V. Thế khử chuẩn của phản ứng Eu³⁺(aq) + e

Eu²⁺(aq) bằng bao nhiêu vôn?
Điền đáp án: ..........

Trong phản ứng, Ni²⁺ thực hiện quá trình khử => Điện cực Ni²⁺/Ni là cathode.

E^o_{_pin} = E^o_{_cathode} - E^o_{_anode} = -0,25 - E^o_{_{Eu³⁺/Eu²⁺}} = 0,70 V

=> E^o_{_{Eu³⁺/Eu²⁺}} = - 0,25 - 0,70 = - 0,95V
=> Điền đáp án: -0,95

Câu 46 [560513]: Cho ba điện cực đều được tạo thành từ kim loại nhúng trong dung dịch chứa ion kim loại đó với nồng độ mol là 1 M.
• Điện cực 1: Zn²⁺(aq) + 2e

Zn(s);

• Điện cực 2: Fe²⁺(aq) + 2e

Fe(s);

• Điện cực 3: Cu²⁺(aq) + 2e

Cu(s);

Tiến hành lắp pin điện từ hai trong ba điện cực để tạo thành pin thì giá trị sức điện động lớn nhất có thể thu được là bao nhiêu vôn?
Điền đáp án: ..........

Pin Zn-Cu sẽ có sức điện động lớn nhất:

E^o_{_pin} = E^o_{_Cu²⁺/Cu} - E^o_{_Zn²⁺/Zn} = 0,34 - (-0,76) = 1,1 V

=> Điền đáp án: 1,1

Câu 47 [560514]: Lithium thường được sử dụng làm cực âm trong các pin cúc áo, pin dùng để cấp nguồn điện cho đồng hồ.

Bán phản ứng của pin cúc áo lithium/iodine như sau:

Sức điện động chuẩn của pin lithium/iodine bằng bao nhiêu vôn?
Điền đáp án: ..........

Vì E^o_{_I₂/I^-} > E^o_{_Li⁺/Li} nên điên cực I₂/I^- là cathode, điện cực Li⁺/Li là anode.

=> E^o_{_pin} = E^o_{_I₂/I} - E^o_{_Li⁺/Li} = 0,54 - (-3,04) = 3.58 V

=> Điền đáp án: 3,58

Câu 48 [560515]: Thử nghiệm với hai chiếc xe ô tô tương đương, một xe chạy bằng xăng (dung tích bình chứa 4 kg xăng) và một xe chạy bằng pin nhiên liệu (thể tích bình nhiên liệu có thể quy về ứng với 400 gam hydrogen ở áp suất cao). Để di chuyển được 1 km, cần cung cấp năng lượng đủ cho mỗi xe là 10⁶ J. Biết khi đốt cháy 1 kg xăng tỏa ra nhiệt lượng là 5 × 10⁷ J nhưng chỉ có 40% lượng nhiệt được chuyển thành công có ích. Trong khi đó, khi sử dụng 2 gam hydrogen trong pin thì giải phóng năng lượng là 286.000 J và có 60% năng lượng này được chuyển thành công có ích. Bỏ qua các hao phí khác, quãng đường tối đa mà xe ô tô chạy bằng xăng nhiều hay ít hơn xe ô tô chạy bằng pin là bao nhiêu km?

Năng lượng có ích khi đốt cháy 4kg xăng: 4 . 5.10⁷ . 40% = 8.10⁷
⇒ Quãng đường tối đa xe chạy xăng đi được: 8.10⁷ / 10⁶ = 80 km
Năng lượng có ích khi sử dụng 400 gam hydrogen: 400/2 . 286 000 . 60% = 34 320 000 J
⇒ Quãng đường tối đa xe chạy pin đi được: 34 320 000/ 10⁶ = 34,3 km
Vậy quãng đường xe xăng chạy nhiều hơn xe chạy bằng pin 80 - 34,3 = 45,7 km

⇒ Điền đáp án: 45,7

Câu 49 [560516]: Cho một pin Galvani với điện cực Zn và Cu có sức điện động chuẩn là 1,34 V. Sử dụng pin này để thắp sáng một bóng đèn nhỏ với cường độ dòng điện chạy qua là I = 0,04 A. Nếu điện cực kẽm hao mòn 0,2 mol do pin phóng điện thì thời gian tối đa mà pin thắp sáng được bóng đèn là bao nhiêu giờ? Cho biết công thức:

Trong đó: Q là điện lượng (C), n là số mol electron đi qua dây dẫn, I là cường độ dòng điện (A), t là thời gian (giây), F là hằng số Faraday (96500 C/mol).
Điền đáp án: ..........

Thời gian tối đa mà pin thắp sáng được bóng đèn là:
Q = n.F = I.t
<=> 0,2. 2. 96500 = 0,04 . t
=> t = 965000 giây = 268 giờ
=> Điền đáp án: 268

Câu 50 [560517]: Các bán phản ứng đối với pin nickel-cadmium (“nicad”), một loại có thể được sạc lại được cho dưới đây:
• Cd(OH)₂(s) + 2e

Cd(s) + 2OH^–(aq)

• Ni(OH)₃(s) + e

Ni(OH)₂(s) + OH^–(aq)

Sức điện động chuẩn

của pin nicad bằng bao nhiêu vôn?
Điền đáp án: ..........

E^o_{_pin} = E^o_{_{Ni(OH)₃/Ni(OH)₂}} - E^o_{_Ni(OH)₂/Cd} = 0,49 - (-0,81) = 1,3 V

=> Điền đáp án: 1,3

Câu 51 [560518]: Acquy chứa chì thường được sử dụng trong ô tô. Để giảm lượng chì và các hợp chất nguy hiểm thải ra bãi chôn lấp khi những bình acquy này bị vứt bỏ, người ta đã đề xuất thay thế chì bằng carbon monoxide. Phản ứng xảy ra trong pin khi hoạt động như sau:
PbO₂(s) + CO(g) + H₂SO₄(aq)

PbSO₄(s) + CO₂(g) + H₂O.

Nếu khối lượng riêng của dung dịch sulfuric acid trong acquy giảm từ 1,3 g/mL (40% H₂SO₄ theo khối lượng) xuống 1,2 g/mL (20% H₂SO₄ theo khối lượng) trong quá trình sử dụng, hãy xác định điện lượng của acquy đã tạo ra theo đơn vị ampere.giờ. Biết thể tích của acquy là 3,0 lít và thể tích thay đổi không đáng kể.
Điền đáp án: ..........

mH₂SO₄ ban đầu = V.D.C%= 3000. 1,3.40% = 1560
mH₂SO₄ sau phản ứng=V.D.C%=3000. 1,2. 20%= 720
=> ∆m = 1560 - 720= 840 g
=> n_H2SO4= 8,57
=> n_{e trao đổi}= 2.n_H2SO4= 17,14 mol

Q = n_e. F = 17,14 . 96500 = 1654810 A.s

=> Đổi: 1654810/3600 = 460 A.h

Dạng 4: BÀI TẬP ĐỌC HIỂU – đọc thông tin và trả lời các câu hỏi sau đó

PIN NỒNG ĐỘ

Trong các pin điện mà chúng ta đã xem xét cho đến nay, các loại phản ứng ở cực dương và các loại phản ứng ở cực âm được tạo thành từ hai kim loại khác nhau. Tuy nhiên, sức điện động của pin phụ thuộc vào nồng độ, do đó, một pin năng lượng có thể được chế tạo từ cùng một kim loại miễn sao là nồng độ mol của ion kim loại trong các điện cực khác nhau. Một pin được tạo ra do sự khác biệt về nồng độ được gọi là pin nồng độ.
Một ví dụ về pin nồng độ được biểu diễn trong Hình (a) dưới đây. Một nửa pin bao gồm một thanh kim loại nickel được ngâm trong dung dịch Ni²⁺(aq) 1,00×10^–3 M. Nửa pin còn lại cũng là điện cực Ni(s), nhưng nó được ngâm trong dung dịch Ni²⁺(aq) 1,00 M. Hai nửa pin được nối với nhau bằng cầu muối và bằng dây dẫn bên ngoài chạy qua vôn kế. Các phản ứng trong nửa pin là nghịch đảo của nhau:

Mặc dù sức điện động chuẩn của pin này bằng 0 V.

Tuy nhiên, nếu quan sát kĩ có thể thấy pin hoạt động trong điều kiện không chuẩn vì nồng độ Ni²⁺(aq) không phải là 1 M ở cả hai nửa pin. Trên thực tế, pin hoạt động cho đến khi nồng độ ion Ni²⁺ (anode) bằng nồng độ ion Ni²⁺ (cathode). Quá trình oxy hóa Ni(s) xảy ra trong nửa pin nào chứa nồng độ dung dịch loãng hơn, đây là anode của pin. Quá trình khử Ni²⁺(aq) xảy ra trong nửa pin chứa nồng độ dung dịch đậm đặc hơn, đây là cathode của pin. Do đó phản ứng tổng thể của tế bào là

Hình ảnh. Pin nồng độ dựa trên phản ứng Ni²⁺–Ni.
(a) Nồng độ Ni²⁺(aq) trong hai nửa pin không bằng nhau và pin tạo ra dòng điện và điện áp.
(b) Pin hoạt động cho đến khi nồng độ ion Ni²⁺ bằng nhau ở hai nửa pin, lúc đó pin đã đạt đến trạng thái cân bằng và sức điện động bằng 0.
Chúng ta có thể tính sức điện động của một pin nồng độ bằng cách sử dụng phương trình Nernst.

Trong đó: Epin là sức điện động của pin trong điều kiện không chuẩn (V).
n là số electron trao đổi trong các bán phản ứng.

[Ni²⁺](aq,l) là nồng độ ion Ni²⁺(aq) trong dung dịch loãng.
[Ni²⁺](aq,đ) là nồng độ ion Ni²⁺(aq) trong dung dịch đặc.
Đối với trường hợp cụ thể này, chúng ta thấy rằng n = 2. Do đó, sức điện động ở 298 K là

Lươn điện sử dụng các tế bào gọi là tế bào điện dựa trên nguyên tắc tương tự để tạo ra các xung điện ngắn nhưng cường độ cao nhằm làm choáng váng con mồi và ngăn cản kẻ thù. Sự khác biệt về nồng độ ion, chủ yếu là Na⁺ và K⁺, tạo ra sức điện động ở mức 0,1 V. Bằng cách kết nối hàng nghìn tế bào này thành chuỗi, những loài cá Nam Mỹ này có thể tạo ra các xung điện ngắn cao tới 500 V.

Câu 52 [560519]: Pin nồng độ được tạo ra dựa trên nguyên tắc sự chênh lệch về

A, bản chất kim loại.

B, nồng độ.

C, thời gian.

D, số lượng e trao đổi.

Pin nồng độ được tạo ra dựa trên nguyên tắc sự chênh lệch về nồng độ của cùng một chất ở hai điện cực, dẫn đến sự dịch chuyển của ion và tạo ra dòng điện.
Trong pin nồng độ, hai điện cực thường được làm từ cùng một kim loại, nhưng nhúng vào dung dịch điện phân có nồng độ khác nhau.
Do sự chênh lệch nồng độ, xảy ra phản ứng oxy hóa ở cực âm và phản ứng khử ở cực dương .Ion kim loại di chuyển từ dung dịch có nồng độ cao sang dung dịch có nồng độ thấp, tạo ra một hiệu điện thế giữa hai điện cực.

⇒ Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 53 [560520]: Khi nồng độ của hai ion trong hai điện cực bằng nhau thì sức điện động của pin bằng

A, +0,000 V.

B, –0,768 V.

C, +0,189 V.

D, –1,648 V.

Khi nồng độ của hai ion trong hai điện cực bằng nhau, sức điện động (E) của pin nồng độ bằng 0. Điều này có nghĩa là không còn sự chênh lệch nồng độ để tạo ra dòng điện, và pin không hoạt động nữa.

⇒ Chọn đáp án A Đáp án: A

Câu 54 [560521]: Chúng ta có thể tính sức điện động của một pin nồng độ bằng cách sử dụng phương trình Nernst.

Trong đó: Epin là sức điện động của pin trong điều kiện không chuẩn (V).
n là số electron trao đổi trong các bán phản ứng.
[Ni²⁺](aq,l) là nồng độ ion Ni²⁺(aq) trong dung dịch loãng.
[Ni²⁺](aq,đ) là nồng độ ion Ni²⁺(aq) trong dung dịch đặc.
Đối với trường hợp cụ thể này, chúng ta thấy rằng n = 2. Do đó, sức điện động ở 298 K là

Một pin nồng độ được tạo bởi hai điện cực Fe với nồng độ của ion Fe²⁺(aq) trong hai dung dịch lần lượt là 2,00×10^–3 M và 5,00×10^–2 M. Sức điện động mà pin nồng độ này tạo ra là

A, +0,580 V.

B, –0,718 V.

C, +0,041 V.

D, –0,471 V.

Fe²⁺ + 2e ⟶ Fe
⟶ n = 2
Một pin nồng độ được tạo bởi hai điện cực Fe với nồng độ của ion Fe²⁺(aq) trong hai dung dịch lần lượt là 2,00 × 10^–3M và 5,00 × 10^–2 M.
Sức điện động mà pin nồng độ này tạo ra là:
E_pin =

⇒ Chọn đáp án C Đáp án: C

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu hỏi từ 55 đến 57

PIN NỒNG ĐỘ SINH HỌC

Trái tim con người là một thứ kỳ diệu của sự tạo hóa. Trong một ngày thông thường, tim của một người trưởng thành bơm hơn 7.000 L máu qua hệ thống tuần hoàn, nó thường không cần bảo trì ngoài việc đảm bảo chế độ ăn uống và lối sống hợp lý. Chúng ta thường nghĩ về trái tim như một thiết bị cơ học, lưu thông máu thông qua việc co thắt cơ đều đặn. Tuy nhiên, cách đây hơn hai thế kỷ, hai nhà tiên phong về điện là Luigi Galvani (1729–1787) và Alessandro Volta (1745–1827), đã phát hiện ra rằng sự co bóp của tim được điều khiển bởi hiện tượng điện, cũng như các xung thần kinh khắp cơ thể. Các xung điện khiến tim đập là kết quả của sự kết hợp đáng chú ý giữa điện hóa học và đặc tính của màng bán thấm.
Thành tế bào là màng có tính thấm thay đổi đối với một số ion quan trọng về mặt sinh lý (đặc biệt là các ion Na⁺, K⁺ và Ca²⁺). Nồng độ của các ion này khác nhau đối với chất lỏng bên trong tế bào (dịch nội bào kí hiệu ICF) và bên ngoài tế bào (dịch ngoại bào kí hiệu ECF). Ví dụ, trong tế bào cơ tim, nồng độ K⁺ trong ICF và ECF lần lượt là khoảng 135 milimol (mM) và 4 mM. Tuy nhiên, đối với Na⁺, sự chênh lệch nồng độ giữa ICF và ECF lại ngược lại so với K⁺; thông thường, [Na⁺]ICF = 10 mM và [Na⁺]ECF = 145 mM.
Màng tế bào ban đầu có tính thấm đối với ion K⁺ nhưng lại ít hơn đối với ion Na⁺ và Ca²⁺. Sự khác biệt về nồng độ ion K⁺ giữa ICF và ECF tạo ra một pin nồng độ. Mặc dù các ion giống nhau hiện diện ở cả hai phía của màng, nhưng có một sự khác biệt về nồng độ. Ở nhiệt độ sinh lý 37^oC, một điện thế tồn tại trên màng do nồng độ ion K⁺ không đồng đều

Vào cuối những năm 1800, các nhà khoa học phát hiện ra rằng các xung điện gây ra sự co bóp của cơ tim đủ mạnh để có thể phát hiện được trên bề mặt cơ thể. Quan sát này đã hình thành cơ sở cho điện tâm đồ, theo dõi tim không xâm lấn bằng cách sử dụng một dãy điện cực phức tạp trên da để đo sự thay đổi điện áp trong nhịp tim. Một điện tâm đồ điển hình được thể hiện trong Hình 20.17. Điều đáng chú ý là, mặc dù chức năng chính của tim là bơm máu cơ học, nhưng nó lại được theo dõi dễ dàng nhất bằng cách sử dụng các xung điện được tạo ra bởi các tế bào điện cực nhỏ.

Hình ảnh. Một điện tâm đồ điển hình.

Câu 55 [560522]: Theo bài đọc, thành tế bào là màng có tính thấm thay đổi đối với một số ion quan trọng về mặt sinh lý, đặc biệt là các ion

A, K⁺, Cu²⁺ và Ag⁺.

B, Na⁺, K⁺ và Mg²⁺.

C, Na⁺, K⁺ và Ca²⁺.

D, Na⁺, Li⁺ và Fe²⁺.

Theo bài đọc, thành tế bào là màng có tính thấm thay đổi đối với một số ion quan trọng về mặt sinh lý, đặc biệt là các ion Na⁺, K⁺ và Ca²⁺.

Chọn đáp án C Đáp án: C

Câu 56 [560523]: Điện thế tồn tại trên màng do sự chênh lệch nồng độ ion Na⁺ là bao nhiêu?

A, 48,46 mV.

B, 71,42 mV.

C, 93,47 mV.

D, 16,90 mV.

Chọn đáp án B Đáp án: B

Câu 57 [560524]: Sự chênh lệch nồng độ giữa ICF và ECF càng lớn thì điện thế tồn tại trên màng

A, càng lớn.

B, càng nhỏ.

C, không đổi.

D, không xác định.

Theo PT Nerst: E = RT/nF × ln( ECF/ICF)
Nếu độ chênh lệch nồng độ ECF và ICF càng lớn thì E càng lớn=> điện thế tồn tại trên màng tế bào càng lớn.

Chọn đáp án A Đáp án: A

Dựa vào các thông tin được cung cấp dưới đây để trả lời các câu hỏi từ 58 đến 60

ĂN MÒN ĐIỆN HÓA HỌC

Thuật ngữ ăn mòn thường đề cập đến sự hư hỏng của kim loại do quá trình ăn mòn điện hóa. Có rất nhiều ví dụ về sự ăn mòn, bao gồm rỉ sét trên sắt, xỉn màu trên bạc và lớp vẩy màu xanh hình thành trên đồng và đồng thau.
Sự hình thành rỉ sét trên sắt (Fe) cần có oxygen (O₂) và nước. Mặc dù các phản ứng liên quan khá phức tạp và chưa được hiểu đầy đủ nhưng các bước chính được cho là như sau. Một vùng bề mặt kim loại đóng vai trò là anode, nơi xảy ra quá trình oxy hóa sau:
Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e
Các electron bị sắt nhường lại sẽ khử oxygen trong khí quyển thành nước ở cathode, đây là một vùng khác trên cùng bề mặt kim loại:
O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e → 2H₂O(l)
Phản ứng oxi hóa khử tổng thể là:
2Fe(s) + O₂(g) + 4H⁺(aq) → 2Fe²⁺(g) + 2H₂O(l)
Lưu ý rằng phản ứng này xảy ra trong môi trường acid. Các ion H⁺ được cung cấp một phần nhờ phản ứng của carbon dioxide trong khí quyển với nước để tạo thành acid yếu, carbonic acid (H₂CO₃). Các ion Fe²⁺ hình thành ở anode tiếp tục bị oxy hóa bởi oxygen như sau:
4Fe²⁺(aq) + O₂(g) + (4 + 2x)H₂O(l) → 2Fe₂O₃.xH₂O(s) + 8H⁺(aq)
Dạng sắt(III) oxide ngậm nước Fe₂O₃ .xH₂O được gọi là rỉ sét. Lượng nước kết hợp với sắt(III) oxide thay đổi nên chúng ta biểu diễn công thức là Fe₂O₃.xH₂O.
Hình vẽ dưới thể hiện cơ chế hình thành rỉ sét. Mạch điện được hoàn thành nhờ sự di chuyển của các electron và ion; đây là lý do tại sao hiện tượng rỉ sét xảy ra rất nhanh trên vỏ tàu khi ở trong nước biển. Ở vùng khí hậu lạnh, muối (NaCl hoặc CaCl₂) được rắc trên mặt đường để hạn chế việc nước đóng băng trên mặt đường làm trơn trượt nhưng nó cũng là nguyên nhân chính hình thành rỉ sét trên ô tô.

Hình vẽ. Quá trình ăn mòn điện hóa liên quan đến sự hình thành rỉ sét

Câu 58 [382643]: Nhận xét nào sau đây về ion Fe²⁺đúng?

A, Hình thành ở Anode.

B, Hình thành ở Cathode.

C, Bị oxygen khử.

D, Bị ion H⁺ oxy hóa.

Các ion Fe²⁺ hình thành ở Anode tiếp tục bị oxy hóa bởi oxygen như sau:
4Fe²⁺(aq) + O₂(g) + (4 + 2x)H₂O(l) → 2Fe₂O₃.xH₂O(s) + 8H⁺(aq)

Chọn đáp án A Đáp án: A

Câu 59 [382644]: Công thức phân tử của gỉ sét là

A, Fe₂O₃ .xH₂O.

B, Fe(OH)₂ .xH₂O.

C, Fe(OH)₃ .xH₂O.

D, FeO .xH₂O.

Iron(III) oxide ngậm nước Fe₂O₃ .xH₂O được gọi là rỉ sét. Lượng nước kết hợp với iron (III) oxide thay đổi nên chúng ta biểu diễn công thức là Fe₂O₃.xH₂O.

Chọn đáp án A Đáp án: A

Câu 60 [382645]: Trong số phát biểu sau:
(i) Khi xảy ra hiện tượng ăn mòn, electron di chuyển tử cathode về anode.
(ii) Trong quá trình ăn mòn, môi trường acid chủ yếu do carbonic acid cung cấp.
(iii) Lắp thêm tấm kim loại Zn trên vỏ tàu để bảo vệ vỏ tàu được lâu hơn.
(iv) Hiện tượng rỉ sét xảy ra rất nhanh trong nước biển.Số phát biểu đúng là

A, 1.

B, 2.

C, 3.

D, 4.

Phân tích các phát biểu:
❌(i)Sai. Khi xảy ra hiện tượng ăn mòn, electron di chuyển từ anode về cathode
❌(ii)Sai. Trong quá trình ăn mòn, carbonic acid chỉ cung cấp 1 phần H⁺ để tạo thành môi trường acid, không phải là nguồn chính tạo môi trường acid.
✔️(iii) Đúng. Lắp thêm tấm kim loại Zn trên vỏ tàu để bảo vệ vỏ tàu được lâu hơn do Zn bị ăn mòn trước.
✔️(iv)Đúng. Hiện tượng rỉ sét xảy ra rất nhanh trong nước biển do có sự hình thành mạch điện từ dòng electron di chuyển. Đáp án: B