Quan sát hình dưới đây:
Hình 11.1 mô tả một số loại pin thường được sử dụng trong đời sống. Vậy hoạt động của các pin trên dựa trên loại phản ứng hóa học nào?
Bài 11. Nguồn điện hoá học
Mở đầu (SGK Cánh Diều - Trang 76)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Cánh Diều - Trang 77)
Khi nhúng một thanh kẽm vào dung dịch CuSO4 thì electron từ thanh kẽm sẽ chuyển trực tiếp hay gián tiếp đến ion Cu2+ trong dung dịch? Giải thích.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiElectron từ thanh kẽm sẽ chuyển trực tiếp đến ion Cu2+ trong dung dịch vì thanh kẽm được nhúng (tiếp xúc trực tiếp) với CuSO4.
(Trả lời bởi datcoder)
Luyện tập 1 (SGK Cánh Diều - Trang 77)
Hãy mô tả cấu tạo mỗi pin Galvani sau:
a) Fe – Cu
b) Cu – Ag
c) Fe – Ag
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Pin Galvani Fe-Cu được tạo nên từ hai cặp oxi hóa – khử là: Fe2+/Fe và Cu2+/Cu, thanh kim loại Fe được nhúng trực tiếp vào cốc đựng dung dịch Fe2+, thanh kim loại Cu được nhúng trực tiếp vào cốc đựng dung dịch Cu2+. Hai cốc đựng dung dịch muối trong pin Galvani được nối với nhau bởi một cầu muối. Hai thanh kim loại được nối vào 1 vôn kế bằng dây dẫn để xác định được hoạt động của pin.
b) Pin Galvani Cu-Ag được tạo nên từ hai cặp oxi hóa – khử là: Cu2+/Cu và Ag+/Ag thanh kim loại Cu được nhúng trực tiếp vào cốc đựng dung dịch Cu2+, thanh kim loại Ag được nhúng trực tiếp vào cốc đựng dung dịch Ag+. Hai cốc đựng dung dịch muối trong pin Galvani được nối với nhau bởi một cầu muối. Hai thanh kim loại được nối vào 1 vôn kế bằng dây dẫn để xác định được hoạt động của pin.
c) Pin Galvani Fe-Ag được tạo nên từ hai cặp oxi hóa – khử là: Fe2+/Fe và Ag+/Ag thanh kim loại Fe được nhúng trực tiếp vào cốc đựng dung dịch Fe2+, thanh kim loại Ag được nhúng trực tiếp vào cốc đựng dung dịch Ag+. Hai cốc đựng dung dịch muối trong pin Galvani được nối với nhau bởi một cầu muối. Hai thanh kim loại được nối vào 1 vôn kế bằng dây dẫn để xác định được hoạt động của pin.
(Trả lời bởi datcoder)
Luyện tập 2 (SGK Cánh Diều - Trang 78)
Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của pin Galvani Zn – Ag và viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra trong pin.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiNguyên tắc hoạt động của pin Galvani Zn-Ag:
Anode (Zn):
Zn nhường electron, chuyển thành ion Zn2+ tan vào dung dịch.
Cathode (Ag):
Ion Ag+ trong dung dịch nhận electron (từ điện cực Zn qua dây dẫn chuyển sang điện cực Ag) chuyển thành Ag bám lên điện cực Ag.
Phản ứng diễn ra trong pin là: Zn(s) + 2Ag+(aq) ⟶ Zn2+(aq) + 2Ag(s)
(Trả lời bởi datcoder)
Câu hỏi 2 (SGK Cánh Diều - Trang 78)
Cho biết thế điện cực chuẩn của cặp: \(E^o_{Zn^{2+}\text{/}Zn}=-0,763V\) và \(E^o_{Cu^{2+}\text{/}Cu}=0,340V\). Hãy tìm biểu thức liên hệ hai giá trị này với giá trị sức điện động chuẩn của pin Zn – Cu (bằng 1,103V).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải\(E^o_{\text{pin}}Zn-Cu=E^o_{Cu^{2+}\text{/}Cu}-E^o_{Zn^{2+}\text{/}Zn}\)= 0,340 – (–0,763) = 1,103 V. (Trả lời bởi datcoder)
Luyện tập 3 (SGK Cánh Diều - Trang 78)
Từ Bảng 10.1, hãy so sánh sức điện động chuẩn của pin Galvani Zn – Ni và Sn – Cu.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải\(E^o_{pin}Zn-Ni=E^o_{Ni^{2+}\text{/}Ni\text{}}-E^o_{Zn^{2+}\text{/}Zn}=-0,257-\left(-0,763\right)=0,506V\)
\(E^o_{pin}Sn-Cu=E^o_{Cu^{2+}\text{/}Cu}-E^o_{sN^{2+}\text{/}Sn}=0,340-\left(-0,138\right)=0,478V\)
So sánh: \(E^o_{pin}Sn-Cu< E^o_{pin}Zn-Ni\)
(Trả lời bởi datcoder)
Thực hành (SGK Cánh Diều - Trang 79)
Thực hành lắp pin đơn giảnChuẩn bị:- Hóa chất: Hai thanh (hoặc dây) kim loại khác nhau (ví dụ đồng, kẽm,…), dung dịch chất điện li (ví dụ dung dịch HCl, H2SO4 loãng, NaCl,… hoặc quả chanh, quả táo,…).- Dụng cụ: Vôn kế (hoặc đèn led nhỏ để nhận biết sự xuất hiện của dòng điện), dây dẫn, cốc thủy tinh.Tiến hành:- Cắm hai thanh (hoặc dây) kim loại vào cốc chứa dung dịch chất điện li (hoặc quả chanh, quả táo,…).- Đo sức điện động giữa hai thanh (hoặc dây) kim loại bằng vôn kế (Hình 11.3)Yêu cầu: Qua...
Đọc tiếp
Thực hành lắp pin đơn giản
Chuẩn bị:
- Hóa chất: Hai thanh (hoặc dây) kim loại khác nhau (ví dụ đồng, kẽm,…), dung dịch chất điện li (ví dụ dung dịch HCl, H2SO4 loãng, NaCl,… hoặc quả chanh, quả táo,…).
- Dụng cụ: Vôn kế (hoặc đèn led nhỏ để nhận biết sự xuất hiện của dòng điện), dây dẫn, cốc thủy tinh.
Tiến hành:
- Cắm hai thanh (hoặc dây) kim loại vào cốc chứa dung dịch chất điện li (hoặc quả chanh, quả táo,…).
- Đo sức điện động giữa hai thanh (hoặc dây) kim loại bằng vôn kế (Hình 11.3)
Yêu cầu: Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra
Chú ý an toàn: Hai thanh kim loại trong pin không được chạm vào nhau.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHiện tượng: Kim chỉ trong vôn kế dịch chuyển vì có sự xuất hiện của dòng điện.
(Trả lời bởi datcoder)
Vận dụng 1 (SGK Cánh Diều - Trang 79)
Tìm hiểu và cho biết một số hạn chế nếu sử dụng pin Galvani Zn – Cu trong đèn pin.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiMột số hạn chế nếu sử dụng pin Galvani Zn-Cu trong đèn pin là:
- Gây ô nhiễm môi trường.
- Năng lượng chứa trong pin thấp.
- Tuổi thọ pin thấp.
(Trả lời bởi datcoder)
Luyện tập 4 (SGK Cánh Diều - Trang 80)
Hãy nêu một số trường hợp sử dụng acquy trong thực tế mà em biết.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiAcquy trong xe máy, xe đạp điện, ô tô điện, quạt tích điện chạy bằng acquy, …
(Trả lời bởi datcoder)
Câu hỏi 3 (SGK Cánh Diều - Trang 81)
Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?
a) Pin mặt trời biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
b) Pin mặt trời là nguồn năng lượng xanh
c) Khi hoạt động, pin mặt trời không gây hiệu ứng nhà kính.
d) Khi hoạt động, pin mặt trời gây mưa acid và làm Trái Đất nóng lên.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Đúng. Pin mặt trời biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
b) Đúng vì khi hoạt động pin mặt trời sử dụng nguồn năng lượng vô tận là ánh sáng mặt trời, không tạo ra bất cứ sản phẩm hóa học nào trong quá trình hoạt động nên thân thiện với môi trường.
c) Đúng. Khi hoạt động, pin mặt trời không gây hiệu ứng nhà kính.
d) Sai. Vì pin mặt trời không tạo ra bất kì một sản phẩm hoá học nào trong quá trình hoạt động nên thân thiện với môi trường.
(Trả lời bởi datcoder)