Giải SGK Hóa học 12 CTST Bài 12: Thế điện cực và nguồn điện hoá học có đáp án

Một số ứng dụng của pin mặt trời trong đời sống:

+ Trạm xe bus chiếu sáng tự động bằng pin mặt trời.

+ Ứng dụng pin mặt trời cho phương tiện giao thông.

+ Ứng dụng pin mặt trời cho trụ đèn đường, đèn giao thông.

+ Hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời …

Một số thiết bị sử dụng acquy:

+ Xe đạp điện.

+ Xe điện đồ chơi dành cho trẻ em.

+ Quạt tích điện.

+ Đèn tích điện …

Ví dụ: Lắp pin chuối

Chuẩn bị:

Hoá chất: các thanh kim loại: kẽm, đồng; quả chuối…

Dụng cụ: dây điện có sẵn kẹp cá sấu hai đầu, vôn kế.

Tiến hành:

- Cắm hai thanh kim loại vào quả chuối.

- Nối cực âm của vôn kế với thanh kẽm và cực dương của vôn kế với thanh đồng.

Chú ý: Không để hai thanh kim loại tiếp xúc với nhau.

Đo sức điện động của pin.

- Cặp oxi hoá – khử tạo bởi các kim loại K, Mg, Al, Ag lần lượt là: K⁺/K; Mg²⁺/Mg; Al³⁺/Al; Ag⁺/Ag.

- Dựa vào bảng thế điện cực chuẩn ta có: 

Vậy, thứ tự giảm dần tính oxi hoá của các ion kim loại tương ứng: Ag⁺, Al³⁺, Mg²⁺, K⁺.

Chiều của phản ứng hóa học xảy ra giữa các cặp oxi hóa – khử: Kim loại của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn có thể khử được cation kim loại của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn ở điều kiện chuẩn.

Ta có: 

Các phương trình hoá học có thể xảy ra là:

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu;

Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag;

Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag;

Đáp án đúng là: B

Trong pin điện hoá, quá trình khử xảy ra ở cathode (điện cực dương).

Đáp án đúng là: A

Phản ứng oxi hoá – khử xảy ra trong pin:

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

Vậy, khi pin Galvani Zn-Cu hoạt động thì nồng độ Cu²⁺ giảm, Zn²⁺ tăng.

Đáp án đúng là: A

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 → Fe²⁺ + 2e.

- Xét pin điện hoá tạo bởi các cặp oxi hoá – khử: Fe^2+/Fe và Cu²⁺/Cu

Ta có: $E_{Pin}^o=E_{Cathode}^o-E_{Anode}^o=E_{C{u}^{2+}/Cu}^o-E_{F{e}^{2+}/Fe}^o=\mathrm{0,34}-(-\mathrm{0,44})=\mathrm{0,78}V.$

- Xét pin điện hoá tạo bởi các cặp oxi hoá – khử: Sn²⁺/Sn và Ag⁺/Ag

Ta có: $E_{Pin}^o=E_{Cathode}^o-E_{Anode}^o=E_{A{g}^{+}/Ag}^o-E_{S{n}^{2+}/Sn}^o=\mathrm{0,8}-(-\mathrm{0,14})=\mathrm{0,94}V.$

- Xét pin điện hoá tạo bởi các cặp oxi hoá – khử: Pb²⁺/Pb và Ag⁺/Ag

Ta có: $E_{Pin}^o=E_{Cathode}^o-E_{Anode}^o=E_{A{g}^{+}/Ag}^o-E_{P{b}^{2+}/Pb}^o=\mathrm{0,8}-(-\mathrm{0,13})=\mathrm{0,93}V.$