Phần II. Phần II. Cau trắc nghiệm đúng sai
Bai 11. Bai 11. NGUON DIEN HOA HOC
D. Nồng độ H;SO¿ trong dung địch giảm dan
Câu 11.22. Pin nhiên liệu đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu vì tiềm năng sử dụng trong tương lai đo có nhiều ưu điểm so với pin Galvani hiện nay. Dòng điện tạo ra trong pin do phan ứng oxi hoá nhiên liệu (H;, CH:OH, CH¡,...) bằng O¿ của không khí.
Ưu điểm của pin là sản sinh đòng điện với hiệu suất cao.
48
Câu tạo và cơ chế hoạt động của pin nhiên liệu hydrogen như sau:
Tấm khuếch tán khí Lớp xúc tác Phản ứng chung trong pin nhiên liệu hydrogen là
A. 2H¿(g) + Oz() —> 2H:O().
B. 2H2(g) + 202(g) > 2H202(/).
C. 2H2(g) + O2(g) > 2H*(ag) + 20H (aq).
D. 2H2(g) + Ox(g) — 2H20(g).
CAu 11.23. Nguén dién hoa hoc nao sau day khéng dya vao cac phan tmg hoa hoc?
A. Pin Galvani. B. Pin nhién liệu. C. Acquy. D. Pin mặt trời. Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai :
Trong mỗi ý a, b, c, d 6 moi cau, hay chon dung hode sai.
Câu 11.24. Cho cầu tạo của pin Galva Galvani Zn-Cu như hình dưới.
——® Cầu muối na
NHaCI
a
Zn Cu
ZnSOa.{aq) CuSOa(ag)
a. Thanh Zn là cực âm (anode) và thanh Cu là cực dương (cathode).
b. Phân ứng xây ra trong pim là: Zn(s) + Cu? '(2g)—> Zn”'(ađ) + Cu@).
e. Khi Zn(s) hoặc Cu” (24) hết thì phản ứng trong pin sẽ ngừng lại.
d. Sức điện động của pin không thay đổi cho đến khi phản ứng trong pin xáy ra hoàn toàn. Câu 11.25. Cho biết: E°, Ni**/Ni =-0,257 V; E} ? ? ““Cu?*/Cu = +0,340 V. Một pin điện có cấu tạo như hình sau.
49
Cu?*'(aq)
1,00M
Biết rằng cầu muối chứa KCI. Các dung dich mudi 1a CuSO, va NiSOs.
a. Thanh Cú là cực đương và thanh Ni là cực âm của pin điện.
b. Sức điện động của pin ở 298 K là 0,597 V và không đổi cho đến khi pin ngừng hoạt động.
c. Cầu muối KCI có tác dụng trung hoà điện tích của hai dung địch muối.
d. Khôi lượng điện cực Ni và Cu không thay đổi trong quá trình pin hoạt động.
Câu 11.26. Cho pin điện hoá có cầu tạo như sau:
Zn?*(aq) 1,00 M H*(aq) 1,00 M
a. Sức điện động chuẩn của pin là 0,76 V.
b. Tại điện cực âm xảy ra quá trình oxi hoá Zn(s) thành ion Zn” (4).
c. Tại điện cực dương xảy ra quá trình khử ion H”(ag) thành khí H¿@).
đ. Phản ứng xây ra trong pin la: Hạ() + Zn**(aq)—> Zn(s) + 2H*(aq).
Câu 11.27. Một pin Galvani có cấu tạo như sau:
oO @) T®
Màng bán thẩm
ZnSO,(aq)
50
Trong đó, màng bán thấm chỉ cho nước và các anion đi qua. Biết rằng thé tích của các dung dịch đều là 0,50 L và nồng độ chất tan trong dung địch là 1,00 M. Cho biết:
ED n?“/Zn = 0,763 V; Ef cu /Cu = +0,340 V.
a. Khối lượng dién cuc zinc giảm đúng bằng khối lượng điện cực copper tang.
b. Nộng d6 ion SO? (aq) trong dung dich ZnSO, tăng và trong dung dich CuSOô
giam dan.
c. Sức điện động chuẩn của pm là 1,103 V.
d. Phản ứng chung xảy ra trong pin điện là Zn(s) + Cu” '(24)—> Zn”'(4g) + Cu(s).
Câu 11.28. Tiến hành thí nghiệm như hình vẽ dưới đây:
Cu(s) Av dã Al(s)
H2SO0.(aq) 1,00 M
Mỗi phát biêu sau là đúng hay sai?
a. Tại thanh nhôm (A) xây ra quá trình oxi hoá A1 thành catlon AT và tan vào nước.
b. Các electron chuyển từ thanh nhôm sang thanh đồng (Cu) qua dây dẫn.
c. Tại thanh nhôm và thanh đồng đều có quá trình khử ion H” thành khí Hạ.
đ. Nồng độ HzSO trong đụng dịch không thay đổi trong quá trình thí nghiệm.
Câu 11.29. Acquy chỉ có cấu tạo như hình vẽ dưới đây:
B[Ƒ l—t.
PbO: |_-Pb
H2SOa{aq)
Ũ —
Cấu tao acquy chi
Cực dương là thanh than chì (C) được phủ PbO¿ và cực âm là tắm chỉ (Pb), cùng nhúng vao dung dịch HạSO¿ nồng độ 28%. Phản ứng xảy ra khi acquy xả điện là:
Pb(s) + PbO2(s) + 2HzSO (2đ) —> 2PbSO4s) +2H;:O() Biết rằng PbSO¿ sinh ra từ điện cực nảo đều bám hết vào điện cực đó.
a. Tại anode, Pb bị khử và tạo thành PbSO..
b. Tại cathode, PbO; bị oxi hoá và tạo thành PbSOa.
e. Khi acquy xả điện, khối lượng các điện cực tang lên.
d. Nồng độ H:SOu trong acquy chì giâm xuống khi acquy xả điện.
31
Câu 11.30. Mỗi phát biểu sau là đúng hay sai?
a. Trong các pin điện hoá, tại cực âm xảy ra quá trình oxi hoá.
b. Các pin nhiên liệu hoạt động dựa trên các phản ứng oxi hoá hoàn toàn các nhiên liệu.
c. Phản ứng trong các pin nhiêu liệu methanol-oxygen là phản ứng oxi hoá methanol
bởi khí O› thành fomaldehyde.
d. Các acquy được sạc lại bằng cách nối cùng cực (âm với âm, đương với dương) của dòng điện một chiều.
Phần III. Câu trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn
Câu 11.31. Cho biết: E° Zn”” /Zn =-0,763 V; E° ,.. =+0,799 V. Một pin điện hoá được tạo Ag* /Ag
boi hai cặp oxi hoá ~ khtr la Zn”'/Zn và Ag'/Ag. Sức điện động chuẩn của pin là bao nhiéu milivolt (mV)?
Câu 11.32. Pin X-Y có sức điện động chuẩn là 1,10 V với hai cặp oxi hoá - khử là X?/X
và Y**/Y. Pin Y-Z. có sức điện động chuẩn là 0,82 V với hai cặp oxi hoá - khử là Y?*/V
và Z”'/Z. Pin X-Z (với hai cặp oxi hoá - khử là X?!/X và Z2!/Z) có sức điện động chuẩn
là bao nhiêu volt (V}?
Câu 11.33. Điện lượng (q) la mt đại lượng đặc trưng cho lượng electron mà các điện cực
trao đôi trong pin điện. Khi đó, điện lượng được xác định bởi biểu thức sau:
q = số mol eleciron x F (F la 1 mol điện lượng, F = 96485 C/mol).
Một pin điện hoá được cầu tạo như sau:
Thanh kém (Zn) nhiing vao 100 mL dung dich ZnSO, 0,1 M.
Thanh déng (Cu) nhing vào 100 mL dung dich CuSO. 0,1 M.
Hai thanh kim loai duge nối bằng dây dẫn với một thiết bị tiêu thụ điện và hai dung
dịch nối với nhau bằng cầu muối. Phản ứng dừng lại khi Cu?” trong đung dịch bị khử
hết thành Cu. Điện lượng (tính theo C) mà pin đó đã sản sinh là bao nhiêu?
(Làm tròn kết quá đến hang don vi)
Câu 11.34. Pin điện hoá X-Y được tạo bởi hai cặp oxi hoá — khir la K?*/K va Y/Y.
Sức điện động chuẩn của pin là 1,10 V. Thế điện cực chuẩn của cặp X?"/X la -0,76 V.
Thế điện cực chuẩn (tính theo Vì của cặp Y?+/Y là bao nhiêu?
Câu 11.35. Một loại pin Li-ion hoạt động dựa trên phản ứng:
LiC6(s) + CoOs(s) => LiCoO¿(s) + Ca(s)
có sức điện động chuẩn là 3,80 V. Xác định điện năng (kWh) lớn nhất mà pin đó có
thể sản sinh khi chuyển hoa hét 10 mol CoO. Biết 1 kWh = 3,6.105F.
(Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)
Câu 11.36. Dung lượng pin là khả năng lưu trữ điện tích của một viên pin, được xác định
bởi điện lượng có thể chuyển từ anode sang cathode khi pin hoạt động. Một viên pin
có dung lượng 4000 mAh thì số mmol electron cd thé chuyển từ anode sang cathode
là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hang don vi)
Cho biết: 1C = | A.s; 1 mol electron có điện lượng là 96485 C.
Câu 11.37. Một máy điện sử dụng các pin nhiên liệu dé phat điện với nguyên liệu là khí
hydrogen và có hiệu suất điện là 56% (nghĩa là có 56% năng lượng của phản ứng
chuyển hoá thành điện năng). Mỗi ngày nhà máy sản xuất được 500 kWh. Tính khối
lượng (theo kg) khí hydrogen tiêu thụ? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)
Cho biết: A pH o5, (H20(D) = -285,84 kJ.mol™; 1 kWh = 3,6.10° J; My, = 2 g/mol.
52
: Ệ
Ệ ‡
i
ị
Cau 11.38. Cho phan tng: CHa(g) + 202(g) > CO2(g) + 2H20(/) A, Hog = ~880 kJ. Nhà máy phát điện sử dụng pin nhiên liệu methane với hiệu suất điện là 60% (nghĩa là
có 60% năng lượng của phản ứng chuyển hoá thành điện năng). Nếu một khu dân cư tiêu thụ 10000 kWh mỗi ngày và sử dụng khí methane để phát điện thì khối lượng methane tiêu thụ hàng ngày là bao nhiêu kg? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)
Cho biét: 1 kWh = 3,6.10° J; Moy, = 16 g/mol.