Chọn nhận xét đúng. Cho nguyên tố Ganvanic gồm điện cực clo tiêu chuẩn (\({P_{C{l_2}}}\) = 1atm, NaCl 1M) (1) và điện cực H2 (áp suất của Cl2 = 1 atm) nhúng vào trong dung dịch NaCl 0,1M (2). Ở nhiệt độ nhất định nguyên tố này có:
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Phân tích:
Điện cực (1): Điện cực clo tiêu chuẩn, có nồng độ NaCl 1M.
Điện cực (2): Điện cực hydro, nhúng trong dung dịch NaCl 0,1M.
Phản ứng xảy ra ở các điện cực:
Điện cực (1): Cl2 + 2e- → 2Cl-
Điện cực (2): H2 → 2H+ + 2e-
Phản ứng tổng quát: Cl2 + H2 → 2HCl
Xét các phương án:
Phương án 1: Suất điện động giảm khi pha loãng dung dịch ở điện cực (1).
Khi pha loãng dung dịch ở điện cực (1), nồng độ Cl- giảm. Theo phương trình Nernst, điện thế điện cực clo sẽ giảm, dẫn đến suất điện động của pin giảm. Vì vậy, phương án này đúng.
Phương án 2: Điện cực (1) làm điện cực catod
Tại điện cực (1) xảy ra quá trình khử Cl2 thành Cl-, vậy điện cực (1) là catod. Phương án này đúng.
Phương án 3: Ở mạch ngoài electron chuyển từ điện cực (2) sang điện cực (1)
Trong mạch ngoài, electron luôn chuyển từ anot sang catod. Điện cực (2) là nơi xảy ra quá trình oxi hóa H2 thành H+, do đó điện cực (2) là anot. Vì vậy, electron sẽ chuyển từ điện cực (2) sang điện cực (1). Phương án này đúng.
Phương án 4: Suất điện động của pin ở 25°C là 0,1V
Ta có phương trình Nernst: E = E° - (0.0592/n) * log(Q)
Trong đó: E° là suất điện động tiêu chuẩn, n là số electron trao đổi, Q là thương số phản ứng.
E° = E°(Cl2/Cl-) - E°(H+/H2) = 1.36 - 0 = 1.36 V
n = 2
Q = ([H+]^2 * [Cl-]^2) / (P(Cl2) * P(H2))
Vì P(Cl2) = 1 atm và P(H2) = 1 atm, ta có:
Q = [H+]^2 * [Cl-]^2 = (0.1)^2 * (1)^2 = 0.01
E = 1.36 - (0.0592/2) * log(0.01) = 1.36 - (0.0296) * (-2) = 1.36 + 0.0592 = 1.4192 V
Vậy, suất điện động của pin ở 25°C không phải là 0,1V. Phương án này sai.
Vì câu hỏi yêu cầu chọn nhận xét *đúng*, và có nhiều hơn một đáp án đúng, ta chọn đáp án đúng và đầy đủ nhất là đáp án 2, vì nó nêu đúng bản chất của quá trình điện hóa.
Sưu tầm và chia sẻ hơn 850 câu trắc nghiệm môn Hóa học đại cương (kèm đáp án) dành cho các bạn sinh viên, sẽ giúp bạn hệ thống kiến thức chuẩn bị cho kì thi sắp diễn ra. Mời các bạn tham khảo!
50 câu hỏi 60 phút
