Bài 15 · Cơ bản ⭐ Hay ra thi tốt nghiệp

Thế điện cực và nguồn điện hoá học

Đọc thế điện cực chuẩn E° để so sánh tính oxi hoá – khử, dự đoán phản ứng bằng quy tắc α, lập pin Galvani (anode, cathode, cầu muối), tính E°pin và lượng chất ở điện cực, rồi hiểu nguyên tắc của acquy chì, pin Li-ion và pin nhiên liệu H₂.

Ứng với SGK Hoá học 12 (bộ thống nhất): Bài 15

⚡ Nhớ nhanh

1Cặp oxi hoá – khử Mⁿ⁺/M. Thế điện cực chuẩn E° (V) đo so với điện cực hydrogen chuẩn 2H⁺/H₂ quy ước bằng 0,00 V. E° càng lớn ⇒ dạng oxi hoá càng mạnh, dạng khử càng yếu.
2Quy tắc α: chất khử mạnh + chất oxi hoá mạnh → chất khử yếu + chất oxi hoá yếu. Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu xảy ra vì E°(Zn²⁺/Zn) = −0,76 V < E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V.
3Pin Galvani: anode (cực âm) bị oxi hoá, cathode (cực dương) bị khử; electron đi từ anode sang cathode theo dây dẫn, cầu muối dẫn ion để hai dung dịch trung hoà điện. E°pin = E°(+) − E°(−) (pin Zn–Cu: 1,10 V).
4Nguồn điện thực tế: acquy chì Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ ⇌ 2PbSO₄ + 2H₂O (≈ 2,0 V/ngăn, nạp lại được); pin Li-ion LiC₆ + CoO₂ ⇌ 6C + LiCoO₂ (≈ 3,6 V); pin nhiên liệu H₂ 2H₂ + O₂ → 2H₂O (E° = 1,23 V).
5Điện lượng Q = n_e·F với F = 96 485 C/mol: 0,04 mol electron ứng với 0,04 · 96 485 ≈ 3859 C.
6Bẫy: E°pin luôn dương (E° lớn trừ E° nhỏ); anode ở pin là cực âm; nhân hệ số phương trình không làm E° đổi (Zn–Ag vẫn 1,56 V, không phải 3,12 V).

👀 Nhìn là hiểu

Kéo vòng xanh (cốc trái) và vòng đỏ (cốc phải) trên thang E° để ghép hai cặp: sim chọn anode/cathode, vẽ chiều electron, tính E°pin và viết phương trình; tick bỏ cầu muối để thấy vôn kế về 0 V; bấm "Cho pin chạy" xem điện cực tan, bám thêm. Có thêm acquy chì, pin Li-ion, pin nhiên liệu H₂ (xả, nạp). Tab Thí nghiệm đo pin Zn | X theo SGK, tab Đoán trước có 4 cái bẫy.

Thang thế điện cực chuẩn E° (V) — kéo vòng xanh (cốc trái) hoặc vòng đỏ (cốc phải)

(−) Anode, oxi hoá: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

(+) Cathode, khử: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

Tổng: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

Nhân hai nửa phản ứng cho số electron bằng nhau rồi cộng, electron triệt tiêu.

E pin1,10 V

Electron đã chạy0,000 mol

Anode (−)−0,00 g

Cathode (+)+0,00 g

Kéo thả tự do, xem số và đồ thị chạy theo.

Cốc trái Cốc phải

Cầu muối (KNO₃) nối hai cốc — bỏ chọn là rút cầu muối

Zn²⁺/Zn có E° = −0,76 V nhỏ hơn nên Zn là anode (cực âm, bị oxi hoá); Cu²⁺/Cu có E° = 0,34 V nên là cathode (cực dương, bị khử). E°pin = 0,34 − (−0,76) = 1,10 V.

1 📏 Thế điện cực chuẩn

Cần nhớ

✦Mỗi kim loại ứng với một cặp oxi hoá – khử Mⁿ⁺/M: dạng oxi hoá là ion kim loại, dạng khử là kim loại. Nửa phản ứng khử: Mⁿ⁺ + ne⁻ → M.
✦Thế điện cực chuẩn E° (đơn vị V) của một cặp là số đo ở điều kiện chuẩn (dung dịch 1 M, 25 °C), so với điện cực hydrogen chuẩn 2H⁺/H₂ — điện cực này được quy ước E° = 0,00 V.
✦E° càng lớn ⇒ dạng oxi hoá (ion) càng mạnh, dạng khử (kim loại) càng yếu. E° càng nhỏ ⇒ kim loại khử càng mạnh. Ion Ag⁺ oxi hoá mạnh, kim loại K khử mạnh.
✦Sức điện động chuẩn của pin: E°pin = E°(cathode) − E°(anode) = E°(+) − E°(−), luôn dương. Cực có E° lớn hơn là cực dương.
✦Dấu của E° chỉ nói vị trí so với hydrogen, không nói kim loại có phản ứng được hay không: kẽm có E° = −0,76 V mà vẫn phản ứng mạnh với Cu²⁺.

Thế điện cực chuẩn của một số cặp (V)

Cặp	E° (V)	Dạng khử	Dạng oxi hoá
K⁺/K	−2,93	khử mạnh nhất	oxi hoá yếu nhất
Mg²⁺/Mg	−2,37	khử rất mạnh	oxi hoá rất yếu
Al³⁺/Al	−1,66	khử mạnh	oxi hoá yếu
Zn²⁺/Zn	−0,76	khử mạnh	oxi hoá yếu
Fe²⁺/Fe	−0,44	khử trung bình	oxi hoá yếu
2H⁺/H₂	0,00	mốc quy ước	mốc quy ước
Cu²⁺/Cu	+0,34	khử yếu	oxi hoá trung bình
Fe³⁺/Fe²⁺	+0,77	khử yếu	oxi hoá mạnh
Ag⁺/Ag	+0,80	khử rất yếu	oxi hoá mạnh

Dạng bài

Đọc E° và tính sức điện động của pin

1 Tra E° của hai cặp trong bảng.
2 Cặp có E° nhỏ hơn ⇒ kim loại ở đó là anode (cực âm, bị oxi hoá); cặp có E° lớn hơn ⇒ cathode (cực dương, bị khử).
3 E°pin = E°(cathode) − E°(anode) = E° lớn − E° nhỏ.
4 Thử lại: kết quả phải dương, và bằng số chỉ vôn kế trên sim khi ghép đúng hai cặp đó.

⚠️ Bẫy hay gặp: Trừ ngược: −0,76 − 0,34 = −1,10 V, hoặc cộng: 0,34 + (−0,76) = −0,42 V. Pin không có E° âm: cực có E° lớn hơn luôn là cực dương.

🔋

Làm mẫu

Cho E°(Zn²⁺/Zn) = −0,76 V và E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V. Xác định cực âm, cực dương và tính sức điện động chuẩn của pin Zn–Cu.

Hướng dẫn giải

Thử tự giải trước nhé!

2 🔀 Quy tắc α và chiều phản ứng

Cần nhớ

✦Quy tắc α: chất khử mạnh hơn + chất oxi hoá mạnh hơn → chất khử yếu hơn + chất oxi hoá yếu hơn. Trên thang E° tăng dần, dạng khử của cặp bên trái phản ứng với dạng oxi hoá của cặp bên phải.
✦Phản ứng xảy ra khi E°(cặp của chất oxi hoá) > E°(cặp của chất khử), tức E°pin tương ứng > 0.
✦Kim loại chỉ đẩy được ion của kim loại đứng bên phải nó (E° lớn hơn): Zn + Cu²⁺ xảy ra; Cu + Fe²⁺ không xảy ra; Cu + 2Ag⁺ xảy ra.
✦Fe³⁺/Fe²⁺ có E° = +0,77 V nên Fe³⁺ oxi hoá được Cu (+0,34 V) nhưng chỉ bị khử xuống Fe²⁺, không xuống Fe. Kim loại Fe khử Fe³⁺: Fe + 2Fe³⁺ → 3Fe²⁺.
✦Không có kim loại "mạnh" hay "yếu" tuyệt đối: đồng không khử nổi Fe²⁺ nhưng khử được Ag⁺ — phải so với đối tác cụ thể.

Dạng bài

Dự đoán phản ứng theo quy tắc α

1 Viết hai cặp có mặt, tra E° của từng cặp.
2 Chất khử là dạng khử của cặp có E° nhỏ hơn; chất oxi hoá là dạng oxi hoá của cặp có E° lớn hơn.
3 Phản ứng xảy ra khi chất khử thật sự thuộc cặp có E° nhỏ hơn; tính E°pin = E° lớn − E° nhỏ phải dương.
4 Cân bằng electron (số e cho = số e nhận) rồi kiểm điện tích hai vế.

⚠️ Bẫy hay gặp: Cho rằng "đồng đứng trước sắt" nên Cu + Fe²⁺ → Cu²⁺ + Fe xảy ra: 0,34 > −0,44 nên Cu không khử được Fe²⁺. Ngược lại Fe³⁺ (cặp +0,77 V) oxi hoá được Cu, nhưng chỉ tạo Fe²⁺, không tạo Fe.

🧪

Làm mẫu

Nhúng lá đồng vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃ (Fe³⁺ vàng nâu). Biết E°(Cu²⁺/Cu) = +0,34 V và E°(Fe³⁺/Fe²⁺) = +0,77 V. Có phản ứng không? Viết phương trình và tính E°pin.

Hướng dẫn giải

Thử tự giải trước nhé!

3 🔋 Pin Galvani

Cần nhớ

✦Pin điện hoá biến hoá năng thành điện năng nhờ một phản ứng oxi hoá – khử tự xảy ra, hai nửa phản ứng xảy ra ở hai điện cực tách riêng: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu.
✦Anode: xảy ra sự oxi hoá, là cực âm, kim loại tan (khối lượng giảm): Zn → Zn²⁺ + 2e⁻. Cathode: xảy ra sự khử, là cực dương, kim loại bám thêm (khối lượng tăng): Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu.
✦Electron chỉ chạy trong dây dẫn từ anode sang cathode. Cầu muối (KNO₃ hoặc KCl) cho ion di chuyển: anion về cốc anode, cation về cốc cathode, giữ hai dung dịch trung hoà điện. Rút cầu muối ⇒ dòng tắt, vôn kế về 0 V.
✦E° là đại lượng cường độ: không phụ thuộc hệ số cân bằng hay lượng chất. Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag vẫn có E°pin = 1,56 V.
✦Lượng electron và điện lượng: Q = n_e · F với F = 96 485 C/mol. Kim loại tan hay bám tính từ n_e và số e trong nửa phản ứng.

Dạng bài

Tính khối lượng điện cực và điện lượng của pin

1 Xác định anode, cathode; viết hai nửa phản ứng (số e mỗi nửa).
2 Đổi ra mol chất đề cho: n = m/M (khí ở đkc thì n = V/24,79).
3 n_e = n · (số e trong nửa phản ứng); n_e ở anode bằng n_e ở cathode.
4 Tính chất còn lại từ n_e: m = (n_e/số e) · M; Q = n_e · F.
5 Thử lại: electron cho = electron nhận; đối chiếu số trên sim.

⚠️ Bẫy hay gặp: Nghĩ rằng cả hai điện cực đều nhẹ đi, hoặc nhân đôi E°: viết 2Ag⁺ rồi cho E°pin = 2 · 1,56 = 3,12 V. Thật ra Zn nhẹ đi còn Cu nặng lên, và E° vẫn 1,56 V.

⚖️

Làm mẫu

Pin Zn–Cu hoạt động một thời gian, điện cực Zn giảm 1,30 g. Tính khối lượng Cu bám vào điện cực Cu và điện lượng đã chạy qua mạch ngoài (Zn = 65, Cu = 64, F = 96 485 C/mol).

Hướng dẫn giải

Thử tự giải trước nhé!

4 ⚡ Acquy chì, pin Li-ion, pin nhiên liệu

Cần nhớ

✦Acquy chì (nguồn điện thứ cấp, nạp lại được): cực (−) là Pb, cực (+) là PbO₂, dung dịch H₂SO₄. Khi xả: anode Pb + SO₄²⁻ → PbSO₄ + 2e⁻; cathode PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O. Tổng: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O. Mỗi ngăn ≈ 2,0 V; acquy ô tô 12 V gồm 6 ngăn nối tiếp.
✦Nạp acquy: nguồn ngoài đảo chiều dòng điện, phản ứng ngược lại: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄. Dấu cực giữ nguyên (cực (−) vẫn nối cực (−) của bộ sạc), nhưng vai trò đổi: cực (−) lúc này là cathode (khử PbSO₄ thành Pb), cực (+) là anode.
✦Pin Li-ion: cực (−) là graphite chứa lithium (LiC₆), cực (+) là LiCoO₂. Khi xả: anode LiC₆ → 6C + Li⁺ + e⁻; cathode CoO₂ + Li⁺ + e⁻ → LiCoO₂. Ion Li⁺ di chuyển qua chất điện li giữa hai điện cực, không có kim loại Li tự do. E ≈ 3,6 V; sạc là phản ứng ngược. (Viết gọn với hệ số x = 1.)
✦Pin nhiên liệu hydrogen (môi trường acid): anode H₂ → 2H⁺ + 2e⁻; cathode O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O; tổng 2H₂ + O₂ → 2H₂O. E° = 1,23 − 0,00 = 1,23 V. Nhiên liệu và O₂ cấp liên tục từ ngoài, sản phẩm chỉ là nước, nên không phải nạp.

Dạng bài

Viết phản ứng và tính lượng chất trong nguồn điện

1 Xác định cực (−) là anode và cực (+) là cathode khi xả (đảo lại khi nạp).
2 Viết hai nửa phản ứng, cân bằng electron, cộng lại.
3 Đổi ra mol: n = m/M; chất khí ở đkc n = V/24,79.
4 Tính theo tỉ lệ electron: n_e từ nửa phản ứng, rồi lượng chất khác và Q = n_e · F.
5 Thử lại: electron cho = nhận; tỉ lệ mol khớp phương trình tổng.

⚠️ Bẫy hay gặp: Dùng 22,4 thay 24,79: n_H₂ = 4,95822,4 ≈ 0,221 mol, n_e ≈ 0,443 mol — lệch hơn 10 % so với 0,4 mol.

🔌

Làm mẫu

Pin nhiên liệu hydrogen tiêu thụ 4,958 L khí H₂ ở đkc. Tính số mol electron, điện lượng và khối lượng nước tạo thành (F = 96 485 C/mol; 24,79 L/mol).

Hướng dẫn giải

Thử tự giải trước nhé!

5 🌍 Hoá học quanh ta

✦🚗 Ắc quy xe máy, ô tô là acquy chì: xe chạy thì máy phát nạp lại; để lâu không dùng, PbSO₄ tích tụ nên ắc quy yếu. Ắc quy cũ chứa chì và acid, không tự tháo mà đưa tới nơi thu hồi.
✦📱 Điện thoại, máy tính xách tay dùng pin Li-ion: lúc dùng là xả, lúc sạc là phản ứng ngược đưa Li⁺ về graphite. Pin nóng, phồng hay móp thì không sạc nữa.
✦🔋 Pin kẽm – mangan dùng một lần không nạp lại được vì phản ứng không đảo ngược gọn như acquy. Pin hết nên bỏ vào thùng thu gom pin chứ không vứt cùng rác sinh hoạt.
✦🚌 Xe chạy pin nhiên liệu hydrogen chỉ thải hơi nước: H₂ ở anode, O₂ của không khí ở cathode, electron đi qua động cơ.

6 💡 Mẹo làm nhanh và lỗi hay sai

⚡ Mẹo làm nhanh trắc nghiệm

✦Cặp E° nhỏ hơn luôn là anode, cực âm của pin: nhìn bảng E° là biết chiều electron mà không cần viết phản ứng.
✦E°pin = E° lớn − E° nhỏ: hai cặp càng xa nhau trên thang E° thì pin càng mạnh (Zn–Ag 1,56 V > Zn–Cu 1,10 V > Zn–Fe 0,32 V).
✦Kim loại chỉ đẩy ion của kim loại bên phải nó trên thang E°; Fe³⁺ chỉ bị khử xuống Fe²⁺ bởi Cu.
✦Hỏi "vôn kế chỉ bao nhiêu" mà rút cầu muối ⇒ 0 V; hỏi "electron đi qua đâu" ⇒ chỉ qua dây dẫn.

⚠️ Lỗi hay sai nhất

✦Trừ ngược hay cộng E°: pin Zn–Cu ra −1,10 V hay −0,42 V thay vì 1,10 V; pin Zn–Ag ra 0,04 V thay vì 1,56 V.
✦Nghĩ anode luôn là cực dương: trong pin anode là cực âm; trong điện phân anode mới là cực dương (bài 16).
✦Cho rằng electron đi qua cầu muối: cầu muối chỉ dẫn ion; electron chỉ đi trong dây dẫn.
✦Nhân đôi E° khi nhân đôi hệ số: Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag vẫn 1,56 V, không phải 3,12 V.
✦Kết luận Cu + Fe²⁺ → Cu²⁺ + Fe vì "Cu đứng trước Fe": 0,34 > −0,44 nên không xảy ra; nhưng Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺ xảy ra (0,43 V).
✦Dùng 22,4 L/mol: 4,958 L H₂ cho 0,221 mol thay vì 0,2 mol (24,79 L/mol).

⚖️ Kiểm tra bảo toàn

✦Electron: electron anode nhường = electron cathode nhận (Zn giảm 1,30 g ⇒ 0,04 mol e ⇒ Cu tăng 1,28 g).
✦Điện tích hai vế phương trình ion: Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺ có +6 = +6; Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag có +2 = +2.
✦Nguyên tố: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O — Pb 2 = 2, S 2 = 2, H 4 = 4, O 10 = 10.
✦Dấu E°pin: ra âm là đã gán nhầm cực dương/cực âm; điện lượng Q = n_e · F cỡ 10³ – 10⁴ C cho vài phần mười mol electron.

✏️ Luyện tập

Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần kiến thức.

📏

Thế điện cực chuẩn

1
Nhận biết
Thế điện cực chuẩn của điện cực hydrogen chuẩn (cặp 2H⁺/H₂) được quy ước bằng
2
Nhận biết
Cho E° (V): K⁺/K −2,93; Zn²⁺/Zn −0,76; Cu²⁺/Cu +0,34; Ag⁺/Ag +0,80. Ion có tính oxi hoá mạnh nhất là
3
Thông hiểu
Cặp oxi hoá – khử có E° rất nhỏ (rất âm), ví dụ Mg²⁺/Mg (−2,37 V), thì
4
Thông hiểu Sức điện động chuẩn của pin Zn–Ag (Zn²⁺/Zn −0,76 V; Ag⁺/Ag +0,80 V) là V.

🔀

Quy tắc α

1
Thông hiểu
Theo quy tắc α, phản ứng oxi hoá – khử xảy ra giữa
2
Thông hiểu
Cho E° (V): Fe²⁺/Fe −0,44; Cu²⁺/Cu +0,34; Ag⁺/Ag +0,80. Phản ứng nào sau đây xảy ra?
3
Thông hiểu Cho lần lượt các kim loại Zn, Cu, Ag, Fe vào dung dịch Cu(NO₃)₂ (dùng bảng E°). Số trường hợp xảy ra phản ứng là .
4
Thông hiểu
Cho lá Cu vào dung dịch Fe₂(SO₄)₃ dư. Sản phẩm thu được là
5
Vận dụng
Nhúng thanh Zn nặng 20,0 g vào 200 mL dung dịch CuSO₄ 0,5 M đến khi Cu²⁺ phản ứng hết. Khối lượng thanh sau phản ứng là (Zn = 65, Cu = 64)

🔋

Pin Galvani

1
Nhận biết
Trong pin điện hoá, anode là điện cực
2
Thông hiểu
Vai trò của cầu muối trong pin Galvani là
3
Thông hiểu
Sau một thời gian hoạt động, pin Zn–Cu có hiện tượng
4
Vận dụng Pin Zn–Cu hoạt động cho tới khi điện cực Zn giảm 3,25 g. Điện cực Cu tăng g (Zn = 65, Cu = 64).
5
Vận dụng Với pin ở câu trên (Zn giảm 3,25 g), điện lượng đã chạy qua mạch ngoài là ·10³ C (F = 96 485 C/mol, làm tròn hai chữ số thập phân).

⚡

Acquy chì, pin Li-ion, pin nhiên liệu

1
Nhận biết
Trong acquy chì, cực dương được làm bằng
2
Thông hiểu
Khi nạp điện cho acquy chì, ở cực (−) của acquy xảy ra
3
Thông hiểu
Phát biểu nào đúng về pin nhiên liệu hydrogen (môi trường acid)?
4
Vận dụng Pin nhiên liệu H₂ tiêu thụ 4,958 L khí H₂ (đkc, 24,79 L/mol). Khối lượng nước tạo thành là g.
5
Vận dụng
Acquy chì xả điện, có 20,7 g Pb tham gia phản ứng. Điện lượng đã chạy qua mạch ngoài gần bằng (Pb = 207, F = 96 485 C/mol)

🔬

Thí nghiệm và số liệu

1
Thông hiểu
Lắp pin gồm điện cực Zn (cốc trái) và điện cực kim loại X (cốc phải), có cầu muối, đọc vôn kế khi kim đã đứng yên, được bảng: $Cặp X E^{\circ} (X) (V) E_{đ o} (V) Fe^{2 +} / Fe - 0, 44 0, 32 Pb^{2 +} / Pb - 0, 13 0, 63 Cu^{2 +} / Cu + 0, 34 1, 10 Ag^{+} / Ag + 0, 80 1, 56$ Nhận xét nào đúng?
2
Thông hiểu Theo quy luật của bảng trên, nếu X là Hg (Hg²⁺/Hg, E° = +0,85 V) thì vôn kế chỉ V.
3
Vận dụng
Thí nghiệm với pin Zn–Cu: (1) có cầu muối KNO₃, vôn kế chỉ 1,10 V; (2) rút cầu muối, vôn kế chỉ 0 V; (3) nối hai cốc bằng một sợi dây đồng thay cầu muối, vôn kế vẫn chỉ 0 V. Kết luận nào đúng?

🏆 Luyện theo dạng đề tốt nghiệp

Đề Hoá học có 3 phần: 18 câu 4 lựa chọn, 4 câu đúng/sai (mỗi câu 4 ý) và 6 câu trả lời ngắn (đáp số tối đa 4 ký tự, kể cả dấu − và dấu phẩy). Dưới đây là đủ 3 dạng, chỉ dùng kiến thức của bài này.

🅰️

Phần I · Trắc nghiệm 4 lựa chọn

1
Thông hiểu
Sức điện động chuẩn của pin Mg–Cu (Mg²⁺/Mg −2,37 V; Cu²⁺/Cu +0,34 V) là
2
Vận dụng
Khi acquy chì đang xả điện, phát biểu nào sau đây đúng?
3
Thông hiểu
Phát biểu nào sau đây về cầu muối trong pin Galvani đúng?

✅

Phần II · Đúng / sai

1
Thông hiểu
Lắp pin gồm điện cực Zn nhúng trong dung dịch ZnSO₄ 1 M và điện cực Cu nhúng trong dung dịch CuSO₄ 1 M, nối bằng cầu muối KNO₃ và vôn kế. Làm thí nghiệm: (1) mạch kín, vôn kế chỉ 1,10 V; (2) rút cầu muối, vôn kế về 0 V; (3) cắm lại và cho pin chạy đến khi điện cực Zn giảm 1,30 g. Cho Zn = 65, Cu = 64.

a)Điện cực Zn là cực âm, electron chạy trong dây dẫn từ Zn sang Cu.

b)Khi điện cực Zn giảm 1,30 g thì điện cực Cu tăng 1,28 g.

c)Ở bước (2), vôn kế về 0 V vì electron không đi qua được cầu muối đã bị rút.

d)Nếu dùng điện cực Zn có diện tích gấp đôi thì E°pin tăng gấp đôi.
2
Vận dụng
Acquy chì hoạt động theo phương trình xả: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O. Cho Pb = 207; mỗi ngăn có E ≈ 2,0 V.

a)Khi xả, cực Pb là anode và mang dấu âm.

b)Khi nạp, cực Pb nối với cực âm của bộ sạc và tại đó PbSO₄ bị khử thành Pb.

c)Khi nạp, cực PbO₂ là cathode vì nó mang dấu dương.

d)Cho 0,1 mol Pb tham gia phản ứng xả thì cần 0,1 mol H₂SO₄.

🔢

Phần III · Trả lời ngắn

1
Thông hiểu Cho các kim loại Zn, Fe, Pb, Ag, Au và dung dịch CuSO₄. E° (V): Zn²⁺/Zn −0,76; Fe²⁺/Fe −0,44; Pb²⁺/Pb −0,13; Cu²⁺/Cu +0,34; Ag⁺/Ag +0,80; Au³⁺/Au +1,50. Số kim loại đẩy được Cu ra khỏi dung dịch là bao nhiêu? Đáp số:
2
Vận dụng Pin Zn–Ag hoạt động, điện cực Ag tăng 10,8 g (Ag = 108). Điện lượng đã chạy qua mạch ngoài là bao nhiêu ·10³ C (F = 96 485 C/mol, làm tròn hai chữ số thập phân)? Đáp số:
3
Vận dụng Pin nhiên liệu hydrogen tiêu thụ 7,437 L khí H₂ ở đkc (24,79 L/mol). Số mol electron đã đi qua mạch ngoài là bao nhiêu mol? Đáp số:

🎯 Bài này vào đề tốt nghiệp ở đâu?

•Phần I thường hỏi so sánh tính oxi hoá – khử theo E°, dự đoán phản ứng bằng quy tắc α, xác định cực âm/cực dương và tính E°pin của một cặp pin quen thuộc (Zn–Cu, Zn–Ag).
•Phần II hay có một thí nghiệm pin có cầu muối, vôn kế: ý dễ mất điểm là nói electron đi qua cầu muối, cho anode là cực dương, nhân đôi E° theo hệ số, hay lẫn vai trò anode/cathode khi nạp acquy.
•Phần III có thể hỏi số kim loại đẩy được ion trong dung dịch, khối lượng điện cực hay điện lượng của pin (Q = n_e · F), hoặc lượng chất trong acquy chì và pin nhiên liệu H₂ (nhớ 24,79 L/mol).

Làm đề thi thử trọn bộ

Bài tiếp theo
Điện phân (+ ôn chương 5)