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

Đáp số 1,24. Pin M-Ag có sức điện động lớn nhất khi thế điện cực chuẩn của M${}^{2+}$/M là nhỏ nhất. Vậy M${}^{2+}$/M là cặp Fe${}^{2+}$/Fe. Khi đó $E_{pin}^0$ = 0,799 - (-0,44) = 1,24 V

(AI giải đề cho tôi) Từ bảng: $E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=-0,763V$; $E_{F{e}^{2+}/Fe}^0=-0,440V$; $E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=0,340V$; $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=0,799V$. Sức điện động chuẩn lớn nhất khi chênh lệch thế điện cực chuẩn lớn nhất: cặp Ag⁺/Ag (cathode) và Zn²⁺/Zn (anode): $E_{pin}^0=0,799-(-0,763)=1,562V$.

(AI giải đề cho tôi)
Sức điện động chuẩn của pin Galvani: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0$ (cặp có thế chuẩn lớn hơn làm cathode). Kiểm tra các phương án: A: $0,80-(-0,76)=1,56$ V; B: $0,34-(-0,44)=0,78$ V; C: $0,80-(-0,13)=0,93$ V; D: $0,34-(-0,76)=1,10$ V. Chỉ cặp Fe${}^{2+}$/Fe và Cu${}^{2+}$/Cu cho sức điện động chuẩn bằng 0,78 V, trùng với đáp án nguồn (B).

(AI giải đề cho tôi)
Trong pin Cu–Ag, Ag⁺/Ag là cực dương (có E⁰ lớn hơn) và Cu²⁺/Cu là cực âm. Sức điện động chuẩn: $E_{pin}^0=E_{cựcextdương}^0-E_{cựcext\hat{a}m}^0=E_{A{g}^{+}/Ag}^0-E_{C{u}^{2+}/Cu}^0$. Suy ra $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=0,46+0,34=0,80\text{ V}$. Kết quả làm tròn đến hàng phần mười: 0,8. Khớp với đáp án nguồn (0,8).

(AI giải đề cho tôi)
Sức điện động chuẩn của pin Galvani được tính bằng hiệu thế điện cực chuẩn giữa cực âm (thế nhỏ hơn, bị oxi hóa) và cực dương (thế lớn hơn, bị khử): $E_{pin}^0=E_{cựcdương}^0-E_{cực\hat{a}m}^0$. Trong bảng, thế lớn nhất là $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=+0,80\text{ V}$ và thế nhỏ nhất là $E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=-0,76\text{ V}$. Vậy sức điện động chuẩn lớn nhất là: $E_{pin}^0=0,80-(-0,76)=1,56\text{ V}$ (pin Zn–Ag, với Zn là cực âm, Ag là cực dương). Kết quả trùng với đáp án nguồn: A.

(AI giải đề cho tôi)
Suất điện động chuẩn của pin: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0=E_{A{g}^{+}/Ag}^0-E_{M^{2+}/M}^0$. Trong các kim loại Fe, Ni, Sn, Cu, cặp Fe${}^{2+}$/Fe có thế điện cực chuẩn nhỏ nhất ($-0,44$ V), nên khi Fe làm anode (cực âm) và Ag làm cathode (cực dương), suất điện động lớn nhất: $E_{pin}^0=0,80-(-0,44)=1,24$ V. Kiểm tra các trường hợp khác: Ni: $0,80-(-0,26)=1,06$ V; Sn: $0,80-(-0,40)=1,20$ V; Cu: $0,80-0,340=0,46$ V. Vậy giá trị lớn nhất là 1,24 V.

(AI giải đề cho tôi)
Pin Galvani được lập từ hai cặp oxi hóa - khử có hiệu điện thế chuẩn lớn nhất khi chọn cặp có $E^0$ lớn nhất làm cathode và cặp có $E^0$ nhỏ nhất làm anode. Theo bảng: $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=0,799V$ (lớn nhất) và $E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=-0,763V$ (nhỏ nhất). Sức điện động chuẩn: $EM{F}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0=0,799-(-0,763)=1,562V$. Phản ứng trong pin: $Zn+2A{g}^{+}\to Z{n}^{2+}+2Ag$. Vậy đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Suất điện động chuẩn của pin Galvani: $E_{pin}^0=E_{catot}^0-E_{anot}^0$. Để có giá trị lớn nhất, chọn cặp có $E^0$ dương lớn nhất làm catot là $C{u}^{2+}/Cu$ (+0,340 V) và cặp có $E^0$ âm nhỏ nhất làm anot là $M{g}^{2+}/Mg$ (−2,356 V). Khi đó: $E_{pin}^0=0,340-(-2,356)=2,696\approx 2,7$ V. Phản ứng pin: $Mg+C{u}^{2+}\to M{g}^{2+}+Cu$. Kết quả khớp đáp án B (2,7 V) theo bảng đáp án trang 5 (13 - B).

(AI giải đề cho tôi)
Sức điện động chuẩn của pin: $E_{pin}^0=E_{catot}^0-E_{anot}^0$. Xét các cặp trong bảng: $E^0(A{l}^{3+}/Al)=-1,676V$; $E^0(Z{n}^{2+}/Zn)=-0,763V$; $E^0(F{e}^{2+}/Fe)=-0,440V$; $E^0(C{u}^{2+}/Cu)=0,340V$; $E^0(A{g}^{+}/Ag)=0,799V$. Kiểm tra phương án A: $E_{pin}^0=0,799-(-1,676)=2,475V$ — khớp đúng với đề bài. Các phương án khác: B: $-0,763-(-1,676)=0,913V$; C: $0,340-(-0,440)=0,780V$; D: $0,340-(-1,676)=2,016V$. Vậy hai cặp tạo pin là $A{l}^{3+}/Al$ (anot) và $A{g}^{+}/Ag$ (catot).

Đáp án D hiển thị "0,7" trong bản gốc in — bị cắt bớt (thiếu phần đơn vị V hoặc số thập phân); giữ nguyên theo nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Pin Zn-Cu: Zn là cực âm (E° Zn²⁺/Zn = -0,763 V), Cu là cực dương (E° Cu²⁺/Cu = +0,340 V). Suất điện động chuẩn: $E_{pin}^0=E_{cựcdương}^0-E_{cực\hat{a}m}^0=0,340-(-0,763)=1,103$ V. Đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Suất điện động chuẩn của pin Zn-Cu: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0=E_{C{u}^{2+}/Cu}^0-E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=0,340-(-0,763)=1,103\text{V}$. Đáp án D.

$E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=E_{pin(Zn-Cu)}^0+E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=1,10-0,76=+0,34V$ $\to E_{pin(Cu-Ag)}^0=E_{A{g}^{+}/Ag}^0-E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=0,80-0,34=0,46V.$

(AI giải đề cho tôi)
Suất điện động chuẩn của pin: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0$, trong đó cathode là cặp có $E^0$ lớn hơn, anode là cặp có $E^0$ nhỏ hơn. Kiểm tra từng phương án:
- A: $0,799-(-1,676)=2,475$ V ✓
- B: $-0,763-(-1,676)=0,913$ V ✗
- C: $0,340-(-0,440)=0,780$ V ✗
- D: $0,340-(-1,676)=2,016$ V ✗

Chỉ cặp Al${}^{3+}$/Al (anode, Al bị oxi hóa) và Ag${}^{+}$/Ag (cathode, Ag${}^{+}$ bị khử) cho $E_{pin}^0=2,475$ V đúng như đề bài.

Chọn D

$$E_{PinAl-Pb}^0=E_{P{b}^{2+}/Pb}^0-E_{A{l}^{3+}/Al}^0=-0,13-(-1,66)=1,53V$$

(AI giải đề cho tôi)
Pin Galvani: cực có E° lớn hơn làm cực dương (phản ứng khử), cực có E° nhỏ hơn làm cực âm (phản ứng oxi hoá). Vì $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=0,799V>E_{N{i}^{2+}/Ni}^0=-0,257V$ nên: - Cực dương: $A{g}^{+}+e^{-}\to Ag$ (Ag được tạo ra ở cực dương). - Cực âm: $Ni-2e^{-}\to N{i}^{2+}$ (Ni bị oxi hoá tan, tức $N{i}^{2+}$ được tạo ra ở cực âm). Phương trình pin: $2A{g}^{+}+Ni\to 2Ag+N{i}^{2+}$, $E_{pin}^0=0,799-(-0,257)=1,056V>0$ nên phản ứng tự diễn biến. Vậy nhận định đúng là: Ag được tạo ra ở cực dương, $N{i}^{2+}$ được tạo ra ở cực âm → đáp án B, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Vì $E_{A{g}^{+}/Ag}^0=0,799V>E_{N{i}^{2+}/Ni}^0=-0,257V$ nên trong pin Galvani, cặp $A{g}^{+}/Ag$ có thế chuẩn lớn hơn đóng vai trò cực dương, xảy ra quá trình khử: $A{g}^{+}+e^{-}\to Ag$, tức Ag được tạo ra ở cực dương. Cặp $N{i}^{2+}/Ni$ có thế chuẩn nhỏ hơn đóng vai trò cực âm, xảy ra quá trình oxi hoá: $Ni\to N{i}^{2+}+2e^{-}$, tức $N{i}^{2+}$ được tạo ra ở cực âm. Phương trình pin: $2A{g}^{+}+Ni\to 2Ag+N{i}^{2+}$, $E_{pin}^0=0,799-(-0,257)=1,056V>0$, phản ứng tự diễn biến. Vậy nhận định đúng là: Ag được tạo ra ở cực dương, $N{i}^{2+}$ được tạo ra ở cực âm, khớp với đáp án B.

(AI giải đề cho tôi)
Suất điện động chuẩn của pin: $E_{pin}^0=E_{cathode}^0-E_{anode}^0$ (cặp có $E^0$ lớn hơn làm cathode). Từ bảng: $E_{A{l}^{3+}/Al}^0=-1,66$ V; $E_{Z{n}^{2+}/Zn}^0=-0,76$ V; $E_{P{b}^{2+}/Pb}^0=-0,13$ V; $E_{C{u}^{2+}/Cu}^0=+0,34$ V.
- Pin Pb – Cu: $E^0=0,34-(-0,13)=0,47$ V.
- Pin Zn – Cu: $E^0=0,34-(-0,76)=1,10$ V.
- Pin Zn – Pb: $E^0=-0,13-(-0,76)=0,63$ V.
- Pin Al – Zn: $E^0=-0,76-(-1,66)=0,90$ V.
Suất điện động chuẩn lớn nhất là 1,10 V thuộc pin Zn – Cu, trùng đáp án nguồn (B).