Cho các giá trị thế điện cực chuẩn trong một loại pin cúc áo được sử dụng rộng rãi trong đồng hồ và các thiết bị như sau:
ZnO22- + 2H2O + 2e ⇋ Zn + 4OH- E° = -1,216V
Ag2O + H2O + 2e ⇋ 2Ag + 2OH- E° = +0,342V
Một viên pin có chứa 0,4875 gam zinc và có khả năng chạy được cho đến khi 80% lượng zinc được tiêu thụ ở cường độ dòng điện 0,03 mA. Cho O = 16; Zn = 65; Ag = 108.
a. Bán phản ứng xảy ra ở cực âm của pin là: ZnO22- + 2H2O + 2e ⇋ Zn + 4OH-
b. Phản ứng hóa học xảy ra trong pin khi pin hoạt động:
Zn(s) + Ag2O(s) + 2OH-(aq) → ZnO22- (aq) + 2Ag(s) + H2O(l)
c. Khối lượng Ag2O đã tiêu thụ khi pin dừng hoạt động là 1,392 gam.
d. Thời gian pin hoạt động được tối đa 347 ngày.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, bán phản ứng xảy ra ở cực âm (anode) là:
Zn + 4OH- → ZnO22- + 2H2O + 2e
(b) Đúng
(c) Đúng:
mAg2O = 0,4875.80%.232/65 = 1,392 gam
(d) Sai
nZn = 0,4875.80%/65 = 0,006; I = 0,03 mA = 3.10^-5 A
ne = It/F —> t = ne.F/I = 0,006.2.96500/(3.10^-5) = 38600000s ≈ 447 ngày