Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Thế điện cực và nguồn điện hoá học– Hóa lớp 12 Chân trời sáng tạo

    Với lý thuyết Hóa lớp 12 Bài 12: Thế điện cực và nguồn điện hoá học chi tiết, ngắn gọn và bài tập tự luyện có lời giải chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm để học tốt môn Hóa 12.  

    1 1,356 08/08/2025
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Hóa 12 Bài 12: Thế điện cực và nguồn điện hoá học- Chân trời sáng tạo

    A. Lý thuyết Thế điện cực và nguồn điện hoá học

    1. Cặp oxi hóa – khử của kim loại

    - Xét một quá trình có ion kim loại Mn+ đóng vai trò là chất oxi hóa và một quá trình kim loại M đóng vai trò là chất khử như sau:

    Mn+ + ne → M

    M →Mn+ + ne

    - Trong trường hợp trên, chất oxi hóa (dạng oxi hóa) Mn+ và chất khử (dạng khử). M thuộc cùng một nguyên tố kim loại. Quá trình trên được viết gọn như sau:

    Mn+ + ne ←\vboxto.5ex\vss→ M

    Dạng oxi hóa Dạng khử

    - Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa – khử của kim loại đó.

    2. Thế điện cực chuẩn của kim loại và pin galvani

    - Pin Galvanin Zn – Cu gồm điện cực kẽm và điện cực đồng. Hai điện cực được nối với nhau bằng cầu muối. Khi pin hoạt động, ở điện cực âm (anode) xảy ra quá trình oxi hóa Zn và ở điện cực dương (cathode) xảy ra quá trình khử ion Cu2+.

    - Thế điện cực chuẩn Eo của kim loại có thể xác định bằng cách đo sức điện động của pin tạo bởi điện cực hydrogen chuẩn và điện cực chuẩn của kim loại cần đo.

    3. Ý nghĩa của dãy thế điện cực chuẩn kim loại

    - Khi biết giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa – khử, có thể so sánh được khả năng khử giữa các dạng khử và khả năng oxi hóa giữa các dạng oxi hóa ở điều kiện chuẩn.

    - Kim loại trong cặp oxi hóa – khử có thế điện cực chuẩn âm có thể khử được ion hydrogen (H+) trong dung dịch acid ở điều kiện chuẩn

    - Sức điện động chuẩn của pin điện hóa: Epino=E+o−E−o

    4. Một số loại pin khác

    - Pin nhiên liệu: hoạt động dựa trên phản ứng oxi hóa – khử giữa nhiên liệu và chất oxi hóa. Pin nhiên liệu phổ biến hiện nay là pin hydrogen. Ưu điểm của pin nhiên liệu là nhiên liệu được bổ sung liên tục nên thời gian hoạt động của pin không bị hạn chế. Nhược điểm của pin nhiên liệu là công nghiệp chưa được phổ biến và giá thành cao.

    - Pin mặt trời bao gồm nhiều tế bào quang điện làm biến đổi năng lượng ánh sáng thành ănng lượng điện. Ưu điểm tạo được nguồn năng lượng xanh, thân thiện với môi trường, chi phí không quá cao, sử dụng lâu dài tuy nhiên, pin mặt trời cần được lắp đặt trên không gian rộng để pin tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời. Loại pin này khó di chuyển

    - Acquy đơn giản là acquy chì, gồm bản cực dương bằng PbO2, bản cực âm bằng Pb, cả hai điện cực được đặt vào dung dịch H2SO4 loãng.

    B. Trắc nghiệm Thế điện cực và nguồn điện hoá học

    Đang cập nhật …

    C. Sơ đồ tư duy Thế điện cực và Nguồn điện hóa học

    Trắc nghiệm: Thế điện cực và nguồn điện hoá học

    Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.

    Câu 1: Mối liên hệ giữa dạng oxi hoá và dạng khử của kim loại M được biểu diễn ở dạng quá trình khử là

    A. M→Mn++ne.

    B. Mn++ne→M.

    C. Mn+ →M+ne.

    D. M+ne→Mn+.

    Đáp án đúng là: B

    Quá trình khử là quá trình nhận electron.

    Mối liên hệ giữa dạng oxi hoá và dạng khử của kim loại M được biểu diễn ở dạng quá trình khử là Mn++ne→M.

    Câu 2. Kí hiệu cặp oxi hoá-khử ứng với quá trình khử:Fe3++1e→Fe2+ là

    A. Fe3+/Fe2+.

    B. Fe2+/Fe.

    C. Fe3+/Fe.

    D. Fe2+/Fe3+.

    Đáp án đúng là: A

    Cặp Fe3+/Fe2+ ứng với quá trình khử Fe3++1e→Fe2+.

    Câu 3. Trong số các ion: Ag+,Al3+,Fe2+,Cu2+,ion nào có tính oxi hoá mạnh nhất ở điều kiện chuẩn?

    A. Ag+.

    B. Al3+.

    C. Fe2+.

    D. Cu2+.

    Đáp án đúng là: A

    Cặp oxi hóa khử có thế điện cực chuẩn càng lớn tính oxi hóa của dạng oxi hóa càng mạnh.

    Vậy trong số các ion đã cho ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh nhất.

    Câu 4. Cho các cặp oxi hoá - khử của các kim loại và thế điện cực chuẩn tương ứng:

    Cặp oxi hoá-khử

    Li+/Li

    Mg2+/Mg

    Zn2+/Zn

    Ag+/Ag

    Thế điện cực chuẩn,V

    -3,040

    -2,356

    -0,762

    +0,799

    Trong số các kim loại trên,kim loại có tính khử mạnh nhất là

    A. Li.

    B. Mg.

    C. Zn.

    D. Ag.

    Đáp án đúng là: A

    Cặp oxi hóa khử có thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh.

    Vậy trong số các kim loại đã cho, kim loại Li có tính khử mạnh nhất.

    Câu 5. Cặp oxi hoá - khử nào sau đây có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn 0?

    A. Ag+/Ag.

    B. Na+/Na.

    C. Hg2+/Hg.

    D. Cu2+/Cu.

    Đáp án đúng là: B

    ENa+/Na0=−2,713(V)

    Câu 6. Trong dãy điện hoá của kim loại, khi đi từ trái sang phải, tính oxi hoá của cảc ion kim loại biến đổi như thế nào?

    A. Không đổi.

    B. Tuần hoàn.

    C. Giảm dần.

    D. Tăng dần.

    Đáp án đúng là: D

    Trong dãy điện hoá của kim loại, khi đi từ trái sang phải, tính oxi hoá của cảc ion kim loại tăng dần.

    Câu 7. Cho thứ tự sắp xếp các cặp oxi hoá - khử trong dãy điện hoá: Mg2+/Mg; H2O/H2, OH-; 2H+/H2; Ag+/Ag. Thí nghiệm nào sau đây không xảy ra phản ứng ở điều kiện chuẩn?

    A. Cho sợi phoi bào Mg vào nước.

    B. Cho lá Mg vào dung dịch HCl.

    C. Cho lá Ag vào dung dịch H2SO4.

    D. Cho sợi Mg vào dung dịch AgNO3.

    Đáp án đúng là: C

    Trong dãy điện hóa của kim loại, Ag+/Ag đứng sau 2H+/H2.

    Câu 8. Dự đoán hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi dùng một chiếc thìa bằng đồng khuấy vào cốc chứa dung dịch aluminium nitrate.

    A. Chiếc thìa bị phủ một lớp nhôm.

    B. Một hỗn hợp đồng và nhôm được tạo thành.

    C. Dung dịch trở nên xanh.

    D. Không biến đổi hóa học nào xảy ra.

    Đáp án đúng là: D

    Cu có tính khử yếu hơn Al nên không xảy ra phản ứng.

    Câu 9. Cho các thông tin sau:

    X(s) + YSO4(aq) →không có phản ứng

    Z(s) + YSO4 (aq) →Y(s) + ZSO4 (aq)

    Trong đó, X, Y, Z là các kim loại. Dãy nào sau đây sắp xếp đúng các kim loại theo mức độ hoạt động của chúng?

    A. Z > Y > X.

    B. X > Y > Z.

    C. Y > X > Z.

    D. Y > Z > X.

    Đáp án đúng là: A

    Từ quá trình (1) có tính khử của Y mạnh hơn X. Từ quá trình (2) có tính khử của Z mạnh hơn Y.

    Câu 10. Một học sinh thực hiện ba thí nghiệm ở điều kiện chuẩn và quan sát được các hiện tượng sau:

    (1) Đồng kim loại không phản ứng được với dung dịch Pb(NO3)2 1M.

    (2) Chì kim loại tan trong dung dịch AgNO3 1M và xuất hiện tinh thể Ag.

    (3) Bạc kim loại không phản ứng với dung dịch Cu(NO3)2 1M.

    Trật tự nào sau đây thể hiện đúng mức độ khử của 3 kim loại ?

    A. Cu>Pb>Ag.

    B. Pb>Cu>Ag.

    C. Cu>Ag>Pb.

    D. Pb>Ag>Cu.

    Đáp án đúng là: B

    Từ (1): Tính khử của Pb mạnh hơn Cu.

    Từ (2): Tính khử của Pb mạnh hơn Ag.

    Từ (3): Tính khử của Cu mạnh hơn Ag.

    Vậy Pb > Cu > Ag.

    Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

    Câu hỏi. Pin Galvani Zn − Cu gồm điện cực kẽm và điện cực đồng được nối với nhau bởi cầu muối (thường chứa dung dịch KCl bão hòa).

    a. Khi hoạt động, điện cực Zn bị tan đi.

    b. Tại cực dương (cathode) xảy ra sự oxi hóa Zn.

    c. Dòng electron di chuyển từ cực Zn sang cực Cu.

    d. Khối lượng cực Cu tăng lên so với trước khi hoạt động.

    a. Đúng.

    b. Sai vì cực dương là Cu xảy ra sự khử Cu2+.

    c. Đúng.

    d. Đúng vì Cu được tạo ra và bám vào cực dương

    Phần III. Câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn.

    Câu 1. Cho pin điện hóa Zn2+/Zn và Cu2+/ Cu. Cho ECu2+/Cuo=0,34V và EZn2+/Zno=−0,76V. Sức điện động chuẩn của pin Zn – Cu là bao nhiêu volt ?

    Đáp án đúng là: 1,1.

    Epinο= ECu2+/Cuο−EZn2+/Znο ⇒ Epinο=0,34−(−0,76)=1,1V.

    Câu2. Sức điện động chuẩn của pin Cu2+/ Cu và Ag+/ Ag là Epinο= 0,46V; Biết ECu2+/Cuο= 0,34V. Thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử Ag+/ Ag là bao nhiêu volt?

    Đáp án đúng là: 0,8.

    Epinο= EAg+/Agο−ECu2+/Cuο→EAg+/Agο= Epinο+ ECu2+/Cuο

    EAg+/Agο= 0,46 + 0,34 = 0,8V.

    Tham khảo các loạt bài Hóa học 12 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,356 08/08/2025
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: