42 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm tổng hợp ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa Bài 11. Nguồn điện hoá học có đáp án

Câu 1:

Lựa chọn cụm từ phù hợp để hoàn thiện phát biểu sau: Pin điện hoá là công cụ chuyển hoá năng (năng lượng phản ứng hoá học) thành

A. động năng.

B. thế năng.

C. điện năng.

D. quang năng.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 2:

Cho các phản ứng hoá học sau:

Số phản ứng có thể chuyển hoá năng lượng phản ứng thành điện năng thông qua việc lập các pin điện hoá là

A. 5.

B. 6.

C. 4.

D. 3.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 3:

Theo quy ước, kí hiệu pin điện hoá với điện cực âm hay còn gọi là...(1)... đặt ở bên trái và điện cực dương hay còn gọi là...(2)... đặt ở bên phải. Thông tin phù hợp điền vào (1) và (2) là

A. anode và cathode.

B. cathode và anode.

C. anion và cation.

D. cation và anion.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 4:

Pin điện hoá có thể kí hiệu đơn giản: kim loại (anode) - kim loại (cathode). Phản ưng chung trong một pin điện hoá là: ${\rm{X}}(s) + {{\rm{Y}}^{2 + }}(aq) \to {\rm{Y}}(s) + {{\rm{X}}^{2 + }}(aq).$ Kí hiệu của pin điện hoá đó là

A. ${\rm{Y}} - {{\rm{X}}^{2 + }}.$

B. X-Y.

C. ${\rm{X}} - {{\rm{Y}}^{2 + }}.$

D. Y-X.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 5:

Trong pin Galvani X-Y có phản ứng chung là:

$X (s) + Y^{2 +} (a q) \overset{}{\to} Y (s) + X^{2 +} (a q)$

Quá trình xảy ra tại cathode (hay cực dương) của pin là

A. \[{{\rm{X}}^{2 + }}(aq) + 2{\rm{e}} \to {\rm{X}}(s).\]

B. ${\rm{Y}}(s) \to {{\rm{Y}}^{2 + }}(aq) + 2{\rm{e}}.$

C. ${\rm{X}}(s) \to {{\rm{X}}^{2 + }}(aq) + 2{\rm{e}}.$

D. ${{\rm{Y}}^{2 + }}(aq) + 2{\rm{e}} \to {\rm{Y}}(s).$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 6:

Khi pin điện hoá ${\rm{Zn}} - {\rm{Ag}}$ hoạt động, sự thay đổi nào sau đây đúng?

A. Nồng độ ion ${\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }$trong dung dịch tang.

B. Nồng độ của ion ${\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}$ trong dung dịch tăng.

C. Khối lượng điện cực Ag giảm.

D. Khối lượng điện cực Zn tăng.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 7:

Cho biết: ${\rm{E}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/{\rm{Fe}}}^{\rm{o}} = - 0,440\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^0 = + 0,340\;{\rm{V}}.$ Sức điện động chuẩn của pin điện hoá ${\rm{Fe}} - {\rm{Cu}}$ là

A. $0,920\;{\rm{V}}.$

B. $1,660\;{\rm{V}}.$

C. $0,100\;{\rm{V}}.$

D. $0,780\;{\rm{V}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 8:

Phản ứng xảy ra trong pin điện hoá

${\rm{Ni}} - {\rm{Ag}}$ là: ${\rm{Ni}}(s) + 2{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }(aq) \to {\rm{N}}{{\rm{i}}^{2 + }}(aq) + 2{\rm{Ag}}(s)$

Biết: ${\rm{E}}_{{\rm{N}}{{\rm{i}}^{2 + }}/{\rm{Ni}}}^{\rm{o}} = - 0,257\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^0 = + 0,799\;{\rm{V}}.$ Sức điện động chuẩn của pin bằng

A. $1,857\;{\rm{V}}.$

B. $1,314\;{\rm{V}}.$

C. $1,056\;{\rm{V}}.$

D. $0,543\;{\rm{V}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 9:

Cho biết: ${\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^{\rm{o}} = + 0,799\;{\rm{V}}$ và sức điện động chuẩn của pin điện hoá ${\rm{Zn}} - {\rm{Cu}}$ là $1,103\;{\rm{V}}$; của pin ${\rm{Cu}} - {\rm{Ag}}$ là $0,459\;{\rm{V}}.$ Thế điện cực chuẩn của các cặp ${\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}$ và ${\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}$ có giá trị lần lượt là

A. $ - 1,462\;{\rm{V}}$ và $ - 0,340\;{\rm{V}}.$

B. $ - 1,526\;{\rm{V}}$ và $ + 0,640\;{\rm{V}}.$

C. $ + 1,526\;{\rm{V}}$ và $ + 0,640\;{\rm{V}}.$

D. $ - 0,763\;{\rm{V}}$ và $ + 0,340\;{\rm{V}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 10:

Cho biết: ${\rm{E}}_{{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/{\rm{Fe}}}^{\rm{o}} = - 0,440\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^0 = + 0,340\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}}^0 = + 0,799\;{\rm{V}}.$ Sức điện động chuẩn của các pin ${\rm{Fe}} - {\rm{Cu}}$ và pin ${\rm{Fe}} - {\rm{Ag}}$ lần lượt là

A. $ + 0,780\;{\rm{V}}$ và $1,239\;{\rm{V}}.$

B. $ + 0,200\;{\rm{V}}$ và $1,158\;{\rm{V}}.$

C. $ + 1,560\;{\rm{V}}$ và $2,482\;{\rm{V}}.$

D. $ + 0,780\;{\rm{V}}$ và $0,359\;{\rm{V}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 11:

Cho biết: ${\rm{E}}_{{\rm{A}}{{\rm{l}}^{3 + }}/{\rm{Al}}}^{\rm{V}} = - 1,676\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}}^{\rm{o}} = - 0,763\;{\rm{V}};{\rm{E}}_{{\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}/{\rm{Pb}}}^{\rm{o}} = - 0,126\;{\rm{V}}$; ${\rm{E}}_{{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}}^{\rm{o}} = + 0,340\;{\rm{V}}.$ Trong các pin điện hoá sau, pin nào có sức điện động chuẩn lớn nhất?

A. ${\rm{PinZn}} - {\rm{Pb}}.$

B. ${\rm{PinPb}} - {\rm{Cu}}.$

C. Pin ${\rm{Zn}} - {\rm{Cu}}.$

D. Pin Al-Zn.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 12:

Cho biết sức điện động chuẩn của các pin sau:

Pin điện hoá	X-Y	M-Y	M-Z
Sức điện động chuẩn (V)	0,20	0,60	0,30

Sự sắp xếp nào sau đây đúng với tính khử của các kim loại ${\rm{X}},{\rm{Y}},{\rm{Z}},{\rm{M}}$ ?

A. ${\rm{Y}} < {\rm{X}} < {\rm{Z}} < {\rm{M}}.$

B. ${\rm{M}} < {\rm{Z}} < {\rm{Y}} < {\rm{X}}.$

C. ${\rm{X}} < {\rm{Y}} < {\rm{M}} < {\rm{Z}}.$

D. ${\rm{X}} < {\rm{Y}} < {\rm{Z}} < {\rm{M}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 13:

Cho biết sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Cu}} - {\rm{Ag}}$ là $0,459\;{\rm{V}}$; thế điện cực chuẩn của các cạap ${\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}$ là $ + 0,340\;{\rm{V}};{\rm{F}}{{\rm{e}}^{2 + }}/{\rm{Fe}}$ là $ - 0,440\;{\rm{V}}.$ Sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Fe}} - {\rm{Ag}}$ là

A. $0,581\;{\rm{V}}.$

B. $1,239\;{\rm{V}}.$

C. $0,262\;{\rm{V}}.$

D. $1,658\;{\rm{V}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 14:

Cho biết thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá - khử sau:

Cặp oxi hoá - khử	${\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Mg}}$	${\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}$	${\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}$	${\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}$	${\rm{H}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Hg}}$
${\rm{E}}_{{\rm{oxh }}/{\rm{kh}}}^{\rm{o}}({\rm{V}})$	$ - 2,356$	$ - 0,763$	0,340	0,799	0,854

Một trong số các pin trên có sức điện động chuẩn là $3,21\;{\rm{V}}.$ Pin nào sau đây ứng với giá trị đó?

A. Pin ${\rm{Zn}} - {\rm{Ag}}.$

B. Pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Zn}}$

C. Pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Hg}}.$

D. Pin ${\rm{Zn}} - {\rm{Ag}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 15:

Cho thế điện cực chuẩn của một số kim loại như sau:

Cặp oxi hoá – khử	${\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Mg}}$	${\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}$	${\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}/{\rm{Pb}}$	${\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}$	${\rm{H}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Hg}}$
${\rm{E}}_{{\rm{oxh }}/{\rm{kh}}}^o(\;{\rm{V}})$	$ - 2,356$	$ - 0,763$	$ - 0,126$	0,340	0,854

Kết luận nào sau đây là không đúng?

A. Sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Zn}}$ nhỏ hơn sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Zn}} - {\rm{Hg}}.$

B. Sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Pb}}$ lớn hơn sức điện động chuẩn pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Zn}}.$

C. Sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Pb}} - {\rm{Hg}}$ nhỏ hơn sức điện động chuẩn pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Zn}}.$

D. Sức điện động chuẩn của pin ${\rm{Mg}} - {\rm{Cu}}$ nhỏ hơn sức điện động chuẩn pin ${\rm{Zn}} - {\rm{Pb}}.$

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 16:

Nhúng thanh kẽm $({\rm{Zn}})$ và thanh than chì $({\rm{C}})$ vào dung dịch HCl 1 M. Nối hai thanh với nhau bằng dây dẫn. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Tại thanh kẽm xảy ra quá trình oxi hoá Zn thành ${\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}.$

B. Tại thanh than chì xảy ra quá trình khử C thành ${\rm{C}}{{\rm{H}}_4}.$

C. Tại thanh than chì xảy ra quá trình khử ion ${{\rm{H}}^ + }$thành khí ${{\rm{H}}_2}.$

D. Trên dây dẫn xuất hiện dòng electron chuyển từ thanh kẽm sang thanh than chì.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 17:

Nhúng thanh nhôm $({\rm{Al}})$ và thanh đồng $({\rm{Cu}})$ vào dung dịch ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}1{\rm{M}}.$ Nối hai thanh với nhau bằng dây dẫn. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Tại thanh nhôm xảy ra quá trình oxi hoá Al thành ${\rm{A}}{{\rm{l}}^{3 + }}.$

B. Tại thanh đồng xảy ra quá trình khử ion ${\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}$ thành Cu.

C. Tại thanh đồng và thanh nhôm đều sinh ra khí hydrogen.

D. Trên dây dẫn xuất hiện dòng electron chuyển từ thanh nhôm sang thanh đồng.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 18:

Pin quả chanh được thiếp lập gồm một dây Cu và dây Zn ghim vào một quả chanh và nối với bóng điện như hình bên. Bóng điện sáng đồng nghĩa với sự xuất hiện dòng điện. Bán phản ứng nào sau đây xảy ra ở cực dương?

A. ${Cu}^{2 +} (a q) + 2 e \overset{}{\to} Cu (s) .$

B. $Zn (s) \overset{}{\to} {Zn}^{2 +} (a q) + 2 e .$

C. $2 H^{+} (a q) + 2 e \overset{}{\to} H_{2} (g) .$

D. $Cu (s) \overset{}{\to} {Cu}^{2 +} (a q) + 2 e .$

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 19:

Phản ứng xảy ra khi sạc của một pin Li-ion là:

${LiCoO}_{2} (s) + C_{6} (s) \overset{}{\to} {CoO}_{2} (s) + {LiC}_{6} (s)$

Để có được một pin điện có dung lượng là 4000 mAh thì khối lượng ${\rm{LiCo}}{{\rm{O}}_2}$ tối thiểu trước khi sạc là bao nhiêu?

Cho biết: ${{\rm{M}}_{{\rm{LiCo}}{{\rm{O}}_2}}} = 97,874\;{\rm{g}}/{\rm{mol}};1\;{\rm{mol}}$ điện lượng là 96485 C và $1{\rm{C}} = 1$ A.s.

A. $14,607\;{\rm{g}}.$

B. $15,285\;{\rm{g}}.$

C. $16,724\;{\rm{g}}.$

D. 13,562 g.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 20:

Phản ứng của acquy chì khi sạc điện là:

$2{\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}(s) + 2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l) \to {\rm{Pb}}(s) + {\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}(s) + 2{{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}(aq)$

Chất được sinh ra ở cực âm khi acquy chì sạc điện là

A. ${\rm{Pb}}(s).$

B. ${\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}(s).$

C. ${{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l).$

D. ${\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}(s).$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 21:

Phản ứng của acquy chì khi xả điện là:

$Pb (s) + {PbO}_{2} (s) + 2 H_{2} {SO}_{4} (a q) \overset{}{\to} 2 {PbSO}_{4} (s) + 2 H_{2} O (l)$

Khi đó, Pb sẽ bị oxi hoá và tạo thành ${\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}$ bám vào điện cực và ${\rm{Pb}}{{\rm{O}}_2}$ bị khử thành ${\rm{PbS}}{{\rm{O}}_4}$ bám vào điện cực. Phát biểu nào sau đây đúng trong quá trình acquy xả điện?

A. Khối lượng cực âm giảm dần.

B. Khối lượng cực dương giảm dần.

C. Khối lượng acquy giảm dần.

D. Nồng độ ${{\rm{H}}_2}{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}$ trong dung dịch giảm dần.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 22:

Pin nhiên liệu đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu vì tiềm năng sử dụng trong tương lai do có nhiều ưu điểm so với pin Galvani hiện nay. Dòng điện tạo ra trong pin do phản ứng oxi hoá nhiên liệu $\left( {{{\rm{H}}_2},{\rm{C}}{{\rm{H}}_3}{\rm{OH}},{\rm{C}}{{\rm{H}}_4}, \ldots } \right)$ bằng ${{\rm{O}}_2}$ của không khí. Ưu điểm của pin là sản sinh dòng điện với hiệu suất cao.

Cấu tạo và cơ chế hoạt động của pin nhiên liệu hydrogen như sau:

Pin nhiên liệu đang được đặc biệt quan tâm nghiên cứu vì tiềm năng sử dụng trong tương lai do có nhiều ưu điểm so với pin Galvani hiện nay. (ảnh 1)

Phản ứng chung trong pin nhiên liệu hydrogen là

A. $2{{\rm{H}}_2}(g) + {{\rm{O}}_2}(g) \to 2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l).$

B. $2{{\rm{H}}_2}(g) + 2{{\rm{O}}_2}(g) \to 2{{\rm{H}}_2}{{\rm{O}}_2}(l).$

C. $2{{\rm{H}}_2}(g) + {{\rm{O}}_2}(g) \to 2{{\rm{H}}^ + }(aq) + 2{\rm{O}}{{\rm{H}}^ - }(aq).$

D. $2{{\rm{H}}_2}(\;{\rm{g}}) + {{\rm{O}}_2}(\;{\rm{g}}) \to 2{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}({\rm{g}}).$

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 23:

Nguồn điện hoá học nào sau đây không dựa vào các phản ứng hoá học?

A. Pin Galvani.

B. Pin nhiên liệu.

C. Acquy.

D. Pin mặt trời.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 24:

a. Thanh Zn là cực âm (anode) và thanh Cu là cực dương (cathode).

Xem đáp án

Đúng

Câu 25:

b. Phản ứng xảy ra trong pin là: $Zn (s) + {Cu}^{2 +} (a q) \overset{}{\to} {Zn}^{2 +} (a q) + Cu (s) .$

Xem đáp án

Đúng

Câu 26:

d. Sức điện động của pin không thay đổi cho đến khi phản ứng trong pin xảy ra hoàn toàn.

Xem đáp án

Sai

Câu 27:

a. Thanh Cu là cực dương và thanh Ni là cực âm của pin điện.

Xem đáp án

Đúng

Câu 28:

b. Sức điện động của pin ở 298 K là $0,597\;{\rm{V}}$ và không đổi cho đến khi pin ngừng hoạt động.

Xem đáp án

Sai

Câu 29:

c. Cầu muối KCl có tác dụng trung hoà điện tích của hai dung dịch muối.

Xem đáp án

Đúng

Câu 30:

d. Khối lượng điện cực Ni và Cu không thay đổi trong quá trình pin hoạt động.

Xem đáp án

Sai

Câu 31:

d. Phản ứng xảy ra trong pin là:

H_{2} (g) + {Zn}^{2 +} (a q) \overset{}{\to} Zn (s) + 2 H^{+} (a q) .

Xem đáp án

Sai

Câu 32:

a. Khối lượng điện cực zinc giảm đúng bằng khối lượng điện cực copper tăng.

Xem đáp án

Sai

Câu 33:

c. Sức điện động chuẩn của pin là $1,103\;{\rm{V}}.$

Xem đáp án

Đúng

Câu 34:

d. Phản ứng chung xảy ra trong pin điện là $Zn (s) + {Cu}^{2 +} (a q) \overset{}{\to} {Zn}^{2 +} (a q) + Cu (s) .$

Xem đáp án

Đúng

Câu 35:

c. Khi acquy xả điện, khối lượng các điện cực tăng lên.

Xem đáp án

Đúng

Câu 36:

a. Trong các pin điện hoá, tại cực âm xảy ra quá trình oxi hoá.

Xem đáp án

Đúng

Câu 37:

b. Các pin nhiên liệu hoạt động dựa trên các phản ứng oxi hoá hoàn toàn các nhiên liệu.

Xem đáp án

Đúng

Câu 38:

c. Phản ứng trong các pin nhiên liệu methanol-oxygen là phản ứng oxi hoá methanol bởi khí O2 thành fomaldehyde.

Xem đáp án

Sai

Câu 39:

d. Các acquy được sạc lại bằng cách nối cùng cực (âm với âm, dương với dương) của dòng điện một chiều.

Xem đáp án

Đúng

Câu 40:

Cho biết: $E_{{Zn}^{2 +} / Zn}^{o} = - 0, 763 V; E_{{Ag}^{+} / Ag}^{0} = + 0, 799 V .$ Một pin điện hoá được tạo bởi hai cặp oxi hoá - khử là ${\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}$ và ${\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}.$ Sức điện động chuẩn của pin là bao nhiêu milivolt $({\rm{mV}})$ ?

Xem đáp án

$E_{pin}^{o} = 0, 799 - (- 0, 763) = 1, 562 (V) = 1562 mV$

Câu 41:

Điện lượng (q) là một đại lượng đặc trưng cho lượng electron mà các điện cực trao đổi trong pin điện. Khi đó, điện lượng được xác định bởi biểu thức sau:

${\rm{q}} = $ số mol electron $ \times {\rm{F}}$ (F là 1 mol điện lượng, ${\rm{F}} = 96485{\rm{C}}/{\rm{mol}}$).

Một pin điện hoá được cấu tạo như sau:

Thanh kẽm $({\rm{Zn}})$ nhúng vào 100 mL dung dịch ${\rm{ZnS}}{{\rm{O}}_4}0,1{\rm{M}}.$

Thanh đồng $({\rm{Cu}})$ nhúng vào 100 mL dung dịch ${\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}0,1{\rm{M}}.$

Hai thanh kim loại được 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 ${\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}$ trong dung dịch bị khử hết thành Cu. Điện lượng (tính theo C) mà pin đó đã sản sinh là bao nhiêu?

(Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Xem đáp án

Số ${\rm{molC}}{{\rm{u}}^{2 + }} = 0,1\;{\rm{mol}};{\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }} + 2{\rm{e}} \to {\rm{Cu}}$

$ \Rightarrow $ điện lượng mà pin sản $\sinh = 0,02 \times {\rm{F}} = 1929,7{\rm{C}} = 1930{\rm{C}}$.

Câu 42:

Một máy điện sử dụng các pin nhiên liệu để phát 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: $\Delta {\rm{fH}}_{298}^0\left( {{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l)} \right) = - 285,84\;{\rm{kJ}} \cdot {\rm{mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}};1{\rm{kWh}} = 3,{6.10^6}\;{\rm{J}};{{\rm{M}}_{{{\rm{H}}_2}}} = 2\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}.$

Xem đáp án

Xét phản ứng: ${{\rm{H}}_2}(g) + 0,5{{\rm{O}}_2}(g) \to {{\rm{H}}_2}{\rm{O}}(l)$

${\rm{A}} = {\rm{h}}\% \frac{{{\Delta _{\rm{r}}}{{\rm{H}}^o }}}{{100\% }} \cdot {{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}}$$ \Rightarrow {{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_2}}} = \frac{{\rm{A}}}{{{\rm{h}}\% \cdot {\Delta _{\rm{r}}}{{\rm{H}}^o}}} \cdot 100\% = \frac{{500 \cdot 3,6 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}}}{{0,56 \cdot 285,84 \cdot {{10}^3}\;{\rm{J}}\;{\rm{mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}}} = 11245(\;{\rm{mol}}) = 11,245{\rm{kmol}}$

Khối lượng ${{\rm{H}}_2}$ tiêu thụ mỗi ngày là: $2 \cdot 11,245 = 22,49(\;{\rm{kg}}) \approx 22,5\;{\rm{kg}}$.

Cặp oxi hoá - khử	\({\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Mg}}\)	\({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}\)	\({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}\)	\({\rm{A}}{{\rm{g}}^ + }/{\rm{Ag}}\)	\({\rm{H}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Hg}}\)
\({\rm{E}}_{{\rm{oxh }}/{\rm{kh}}}^{\rm{o}}({\rm{V}})\)	\( - 2,356\)	\( - 0,763\)	0,340	0,799	0,854

Cặp oxi hoá – khử	\({\rm{M}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Mg}}\)	\({\rm{Z}}{{\rm{n}}^{2 + }}/{\rm{Zn}}\)	\({\rm{P}}{{\rm{b}}^{2 + }}/{\rm{Pb}}\)	\({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}/{\rm{Cu}}\)	\({\rm{H}}{{\rm{g}}^{2 + }}/{\rm{Hg}}\)
\({\rm{E}}_{{\rm{oxh }}/{\rm{kh}}}^o(\;{\rm{V}})\)	\( - 2,356\)	\( - 0,763\)	\( - 0,126\)	0,340	0,854