Hình bên minh họa cấu tạo một viên pin thương mại – pin con thỏ. Khi pin phóng điện, các quá trình xảy ra trên mỗi điện cực như sau:
Ở anode: Zn → Zn2+ + 2e
Ở cathode: MnO2 + H2O + e → MnO(OH) + OH-
Biết thế điện cực chuẩn của cặp (Zn2+/Zn) là -0,76 V; thế điện cực chuẩn của cặp (MnO2/MnO(OH)) = +0,74V.
Mỗi một viên pin con thỏ có khối lượng là 20 g; trong đó lớp vỏ kẽm và bột manganese(IV) oxide lần lượt chiếm 22% và 40% khối lượng của viên pin.
Số giờ tối đa mà một viên pin con thỏ có thể cung cấp điện năng cho một chiếc đèn pin LED chiếu sáng ổn định là bao nhiêu? Biết chiếc đèn pin LED nói trên có công suất là 2,5W; ở chế độ thông thường, đèn pin LED sẽ chiếu sáng ổn định đến khi điện năng còn lại trong pin bằng 20% điện năng cực đại mà pin có thể cung cấp. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần trăm).
Cho biết điện năng cực đại mà pin cung cấp W = n.E°.F (J) trong đó: n là số mol electron chuyển dịch trong mạch điện khi pin hoạt động; F là hằng số Faraday, F = 96500 (C. mol-1).
Hình bên minh họa cấu tạo một viên pin thương mại – pin con thỏ.
×
